Навесные вентилируемые системы считаются одним из самых эффективных решений для снижения теплопотерь и защиты стен от неблагоприятных воздействий внешней среды. Но в нашей стране универсальность этой фасадной технологии подвергается суровым испытаниям. Россия поражает разнообразием климатических и географических зон: от степей Поволжья, полупустынь Калмыкии, субтропических широколиственных лесов Краснодарского края до арктической тундры Заполярья и высокогорных ледников Кавказа и Алтая.
Фасадным системам приходится выдерживать температуры от –60 до +50 °C, работать в условиях высоких концентраций химически активных агентов, повышенной влажности и инсоляции. Наиболее очевидная адаптация фасадных систем к многообразию климатических условий — это изменение толщины теплоизоляционного слоя в соответствии с местными требованиями по термосопротивлению ограждающих конструкций.
Но помимо этого необходимо учитывать множество других важных факторов, от которых будет прямо зависеть срок службы фасадной системы и здания в целом. Все компоненты на протяжении десятилетий должны успешно противостоять различного рода экстремальным воздействиям, выполняя защитные и декоративные функции. На российском рынке сейчас присутствует множество мультикомпонентных навесных фасадных систем от отечественных и зарубежных поставщиков.
Но в таком разнообразии порой сложно разобраться как проектировщикам и девелоперам, так и заказчикам. Сказывается недостаточный опыт проектирования и эксплуатации этого типа фасадных систем, которые начали появляться в России лишь с середины 1990-х годов. «Опыт эксплуатации вентилируемых фасадов у нас небольшой. Первые здания, в которых применялись навесные фасадные системы, появились не более пяти-семи лет назад.
Так что пока сложно сказать, как поведет себя навесная конструкция в условиях нашего влажного климата и значительных температурных перепадов, в течение суток достигающих 20-ти градусов Цельсия», — говорит Сергей Ясюкевич, главный специалист ОАО Институт «Сахалингражданпроект». Каковы же важнейшие критерии выбора навесных систем и их компонентов, которые следует принимать во внимание?
Вопрос выбора – от политики до сейсмики
Навесная вентилируемая система в общем виде состоит из слоя негорючей теплоизоляции и облицовочных панелей, смонтированных на стальной или алюминиевой подконструкции с образованием вентилируемого зазора. В качестве облицовочных материалов применяются фасадные кассеты, профлист, сайдинг, а также панели из минеральных материалов — натурального камня, керамогранита, фиброцемента и т.п. Системы с облицовкой из минеральных материалов выглядят эффектно, но из-за большого веса облицовочных плиток они требуют более массивной и дорогой подконструкции.
Да и сами по себе облицовочные плиты зачастую дороже по сравнению с фасадными кассетами из стали или композитными алюминиевыми панелями. Кроме того, повышенные требования предъявляются ко всем элементам подконструкции, а особенно к кляммерам, ответственным за крепление облицовочных плиток. Они должны выдерживать немалые нагрузки даже в условиях ураганного ветра более 35 м/с (а такие, как показывает опыт последних лет, бывают не только в наших приморских регионах, но и в Москве, Поволжье, Ставрополье и т.п.).
«Мы по всей России отказались от производства кляммеров из стали толщиной в один миллиметр, перейдя на 1,2 миллиметра», — рассказывает Сергей Якубов, заместитель директора по продажам и маркетингу Группы компаний «Металл Профиль». К сожалению, ради экономии даже на жилых зданиях (например, на объектах, включенных в программу санации столичного жилого фонда) нередко используют дешевые тонкие кляммеры (менее 1 мм толщиной), которые под воздействием ветра могут деформироваться, из-за чего возрастает риск обрушения тяжелых плиток.
«Выбор фасадной системы, облицовочных материалов и конкретных архитектурных решений — все это в первую очередь зависит от желания и возможностей клиента», — прямо говорит Олег Козырев, руководитель ООО «Мастерская архитектора Олега Козырева» из Владикавказа. Порой выбор делается не по экономическим или архитектурным соображениям, а спускается «свыше». Об этом довольно откровенно заявляют некоторые проектировщики. «Мы, в основном, проектируем фасады с облицовкой из керамогранита.
Это связано с предпочтениями нашего губернатора, которому не нравится облицовка металлическим сайдингом», — признается Николай Шелудько, главный инженер проектов Новосибирского проектного института ЗАО «ЗапСибНИИПроект». Но, в конечном итоге, выбор конкретной навесной фасадной системы — это всегда баланс между желаниями заказчика и существующими строительными требованиями.
В частности, применение навесных систем с подконструкцией из алюминия и облицовкой из композитных алюминиевых панелей серьезно ограничивается тем, что этот материал обладает низкой огнестойкостью и не может обеспечить необходимого уровня пожарной безопасности. За последние годы произошло немало серьезных пожаров, при которых алюминиевые фасадные конструкции плавились и обрушались.
Стоит лишь упомянуть пожары в офисном центре «Дукат Плейс III» в Москве, в 24-этажном жилом комплексе «Атлантис-2» во Владивостоке и совсем недавний пожар в торгово-развлекательном центре «Европа» в Уфе. Ситуация усугубляется еще и тем, что в нашей стране крайне мало техники, способной тушить пожары в высотных домах, на которых часто применяются такие современные вентилируемые фасады.
Облицовка из минеральных панелей (керамогранит) также имеет ограниченное применение по требованиям пожарной безопасности, так как под воздействием огня и высоких температур может растрескиваться и обрушаться — в том числе на пожарных и эвакуирующихся людей. Учитывая все эти факты, применение полностью стальных фасадных систем, имеющих класс пожарной опасности К0, выглядит наиболее обоснованным — особенно для высотных зданий и жилых домов.
Еще один из важных факторов, который нельзя не учитывать при выборе компонентов навесного фасада — это требования к сейсмической безопасности зданий. До 25 % территории России с населением более 20 млн человек может подвергаться землетрясениям магнитудой от семи баллов и выше. В районах Северного Кавказа, Дальнего Востока (Сахалин и Камчатка, Курильские острова), Прибайкалья и Алтая возможны землетрясения до 9 баллов и более.
В Краснодарском крае, где сейчас ведется интенсивное строительство, в том числе и олимпийских объектов, в недавней истории отмечены землетрясения силой до семи баллов. «Навесные фасадные системы для нашего региона, в котором возможны землетрясения до девяти баллов, должны проходить испытания и сертифицироваться на соответствие требованиям сейсмической безопасности, — рассказывает Сергей Ясюкевич, главный специалист ОАО “Институт “Сахалингражданпроект”. — В наших условиях нежелательны тяжелые облицовочные материалы, такие как керамогранит или натуральный камень. Крепления фасадных облицовочных панелей должны быть подвижны, чтобы они имели дополнительную степень свободы».
В целом, по совокупности существующих ограничений, навесные системы со стальными подконструкциями и стальными кассетами считаются наиболее универсальными и оптимальными по соотношению цена/качество. Однако и для них существует ряд факторов, ограничивающих применение.
Агрессивные воздействия
Одним из самых серьезных факторов, влияющих на срок эксплуатации навесных фасадных систем, как известно, является коррозия. Содержащиеся в атмосфере водные пары и коррозионно-активные вещества (наиболее сильные — озон, двуокись серы, сероводород, двуокись азота и т.п.) воздействуют на металлические поверхности, постепенно разрушая их. Согласно международному стандарту ISO 12944–98 выделяют пять категорий агрессивности атмосферной среды (от С1 до С5).
Самые сложные условия — это С5-I (промышленные районы с высокой влажностью и высоким загрязнением), а также C5-M (прибрежные зоны с высокой концентрацией солей). К примеру, скорость коррозии незащищенной углеродистой стали в среде с категорией С5 достигает 750 г/м2 в год, то есть фасадные панели или элементы подконструкции могут терять до 80–200 мк толщины в год или 1,6–8 мм за 20–40 лет.
Если не принять соответствующих мер, то металлоконструкции утрачивают свои прочностные характеристики и внешний вид. «Срок службы фасадов сильно снижается при воздействии различных агрессивных сред. В приморских регионах — Черноморское побережье, Дальний Восток, Мурманск — такими факторами являются высокая влажность воздуха и содержание в воздухе хлоридов (солевые туманы), в крупных городах и промышленных центрах — смог, копоть, промышленные выбросы, — рассказывает Ольга Волкова, научный сотрудник НПУЦ “Эксперткорр” Московского института стали и сплавов. — В таких российских регионах, как Калмыкия, Ростовская область и Нижнее Поволжье, где превалируют степи и полупустыни, облицовка вентфасадов подвергается постоянному воздействию песка и пыли.
Абразивные частицы довольно быстро повреждают лакокрасочные покрытия и поверхность металла, что провоцирует ускоренную коррозию. Алюминиевые конструкции долго не выдерживают в таких условиях, что сильно ограничивает их использование в вентилируемых фасадах. Оцинкованная сталь ведет себя гораздо лучше, но для ее дополнительной антикоррозионной защиты следует применять полимерные покрытия».
Время универсальных решений
Для повышения коррозионной стойкости и срока службы стальных компонентов навесных фасадов в мире используются полимерные покрытия на основе полиуретана, полиэстера, поливинилхлорида, поливинилфторида, полиакрила и т.п. В России они пока распространены довольно слабо, несмотря на очевидные их преимущества. По мнению экспертов, в среднем по России на стальные решения с полимерными антикоррозионными покрытиями сегодня приходится всего 10 % ассортимента, предлагаемого различными поставщиками.
Для оценки антикоррозионных свойств подобных покрытий разработан ряд тестов. В Европе в соответствии со стандартом EN 10169:2009 образцы подвергаются долгосрочному воздействию среды на естественных площадках в экваториальном, тропическом климате, в городских, промышленных и прибрежных районах, а также в лабораторных условиях — в камерах влажности, искусственного климата, солевого тумана и сернистого газа.
Среди материалов, прошедших такие испытания — сталь с покрытием Colorcoat Prisma, продукция известной английской компании Tata Steel (ранее Corus). Это и неудивительно, ведь Туманный Альбион, с его океаническим теплым и влажным климатом, более чем какая-либо другая страна требует особого подхода к компонентам для фасадных систем. На стальную основу нанесен сплав Galvalloy (95 % цинка и 5 % алюминия), препятствующий возникновению коррозии; затем — грунтовочный слой и верхнее полимерное покрытие толщиной 50 микрон.
В состав полимерной краски входят полиамидные гранулы, обеспечивающие высокую устойчивость к воздействию абразивных частиц и выцветанию под влиянием интенсивной инсоляции. «В поисках долговечных материалов, способных работать в самых жестких климатических условиях, мы рассматривали продукцию многих производителей. Авторитетная компания Tata Steel смогла предложить сталь с полимерным покрытием Colorcoat Prisma, которая подходит для применения в местностях с самой высокой категорией агрессивности окружающей среды С5.
И сейчас 75 процентов фасадной продукции нашей компании выпускается на основе этой стали, — говорит Сергей Якубов (Группа компаний “Металл Профиль”). — Впервые на российском рынке на подобную продукцию дается эксплуатационная гарантия 20 лет. Причем в сертификате авторитетного независимого экспертного органа British Board of Agrement (BBA) говорится, что срок службы материала превышает 40 лет».
Облицовочные панели с покрытием Colorcoat Prisma уже применялись при устройстве вентилируемых фасадов Дворца культуры в Геленджике и Морской академии в Новороссийске. Там они показывают высокую устойчивость к характерным для черноморского побережья соляным туманам. Также есть положительный опыт эксплуатации этого материала в промышленных районах — на фасадах Медносерного комбината в Медногорске, Гайского горнообрабатывающего комбината (Оренбургская область), Озерского химкомбината (Челябинская область) и Тюменского стекольного завода.
В целости и сохранности
Наряду с многообразием климатических зон существует еще одна характерная особенность нашей страны — ее огромная географическая протяженность. Компоненты навесных систем преодолевают порой по нескольку тысяч километров от производителя или поставщика до строительной площадки — в фурах, железнодорожных вагонах и даже на речных и морских судах. Увы, устойчивость металлических элементов к атмосферным воздействиям не является гарантией ее стойкости к различным механическим повреждениям, нередким при транспортировке и при погрузочно-разгрузочных работах.
Царапины и сколы, полученные при перевозке, в ходе эксплуатации становятся центрами коррозии, снижая срок службы фасадных систем. «Вопрос безопасной транспортировки компонентов навесных систем стоит для нашей страны весьма остро. Вот почему в качестве усиленной упаковки для фасадных кассет мы используем ящики из сухих досок толщиной 40 миллиметров, дополнительно стянутые стальной лентой.
Предварительно фасадные кассеты обворачиваются стрейч-пленкой и укладываются специальным образом с применением картонных прокладок, — рассказывает Сергей Якубов (“Металл Профиль”). — За 15 лет поставок продукции по российским дорогам такой способ упаковки хорошо себя показал. Деревянные ящики компания применяет и для усиленной упаковки сайдинга.
Для сохранности элементов несущей подконструкции их упаковывают в гофрокороба, которые фиксируются на поддоне с помощью стальной ленты». Итак, в России только накапливается опыт проектирования и эксплуатации вентилируемых фасадных систем в самых разнообразных климатических условиях. По всей стране можно найти немало негативных примеров, когда ошибки проектирования или монтажа приводили к необходимости дорогостоящих ремонтов и полных переделок навесных систем.
Применение сертифицированных мультикомпонентных систем от ведущих производителей, предлагающих не только качественные современные материалы, но и всю необходимую документацию для проектирования и монтажа, позволяет избежать большинства ошибок и добиться безремонтного срока службы навесных фасадов до 30–50 лет.
