СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина III, брой 5, септември 2006

Вентилируеми керамични фасади

Вентилируеми керамични фасади

Керамичните материали са се доказали като строителен материал с разнообразни приложения. Ценните им функционални и естетически качества ги правят неизменна част от почти всички заобикалящи ни сгради. Освен традиционните решения - керемиди, тухли, вътрешни облицовъчни плочки, през последните години керамиката се появява и в модерните окачени фасади.

текст инж. Вера Ангелова

Основният принцип при проектиране и изграждане на вентилируеми (окачени) фасади е облицовъчният слой да се обособи като самостоятелна конструктивна форма. При липса да директна връзка с носещата конструкция, фасадата се премества и деформира независимо от поведението на носещата конструкция и се намаляват рисковете от увреждане на облицовката вследствие на структурни промени в носещите елементи. Освен това, във формираното въздушно пространство влагата от помещенията и строителната такава бързо и безпрепятствено се отделя навън.
Окачената фасада има множество предимства пред традиционната измазана фасадна стена. По правило външната стена е подложена на различни атмосферни фактори през експлоатационния си период - много високи и ниски температури, дъжд, вятър, агресивни газове. Това често води до увреждане на шпаклованите стени - поява на пукнатини и задържане на вода. Следва намокряне на топлоизолацията и нарушаване на климатичния комфорт в помещенията, а практически незащитената вече стена е подложена на разрушително външно въздействие. Тези проблеми са изцяло избегнати при вентилируемите фасади. Те представляват своеобразен екран пред външната стена, който осигурява надеждната защита от природните въздействия. Така носещата стена гарантирано остава суха и не подлежи на разрушително въздействие при рязко понижаване на температурите.
Чрез използване на окачени фасади отпада и проблемът със сезонността на строителството. Те могат да се монтират по всяко време на годината, защото нямат мокри процеси. Замяната на повредена керамична плочка също става бързо и лесно.
Керамичните вентилируеми фасади намират широко приложение при обществени, жилищни и административни сгради. Често се използват и за реконструкция на стари сгради, защото в преобладаващото число случаи не е необходим никакъв ремонт на повредените, стари стени.
Функционалните слоеве, от които се състои една такава фасада, са: носеща стенна конструкция, топлоизолация, вентилационен слой (кухина), окачваща система, облицовъчен слой от керамични плочки и свързващи части (елементи за оформяне на фугите между плочките).
Обикновено носещата стена е тухлена или стоманобетонна, като може да бъде еднослойна или многослойна. С коефициента си на деформация тя определя поведението на фасадната система като цяло. От съществено значение при изграждане на вентилируемата фасада са отклоненията на стената по вертикала и хоризонтала, затова те се заснемат предварително с геодезически уреди. За постигане на необходимата гладкост на стената, върху нея се нанася изравняваща замазка с дебелина 1-2см. Добрите физически свойства и качеството на изпълнение на мазилката са необходими условия за бъдещото правилно монтиране на топлоизолационния слой.
Топлоизолационният слой обикновено е от едностранно каширана минерално-ватна плоча с дебелина от 5 до 12см, в зависимост от климатичните условия и относително голяма плътност. Ватата е предпочитан материал, защото, освен добрите си топлоизолационни качества, представлява ефективна преграда за разпространението на различни шумове. Разбира се, възможна е употреба и на други материали.
Топлоизолацията се монтира директно към стената по известните начини - залепване и/или механично прикрепване. Изборът на прикрепващите материали зависи от вида и състоянието на сградата. Дюбелите за механично прикрепване са за предпочитане, когато се прави реконструкция на съществуваща сграда. В такива случаи не може да се разчита на добра адхезия между изолацията и основата, защото последната обикновено е силно повредена от многогодишното излагане на неблагоприятни атмосферни условия. При нови конструкции са приложими и двата метода, стига да се спазват изискванията за надеждно прикрепване и за предотвратяване на появата на топлинни мостове.
Каширането дава възможност за пропускане на водните пари от сградата и предотвратява замърсяването от прах при циркулацията на въздуха, като така се гарантира запазване на топлоизолационните качества.
Вентилационният слой е въздушна кухина, разположена между топлоизолацията и външната облицовка. Дебелината му трябва да варира в границите 3-5см, за да се осигури добра циркулация на въздух.
Основната задача на въздушната прослойка е да осигури възможност за издигане на топлия въздух. За постигане на оптимална функционалност на този слой, трябва да се спазват редица изисквания. Необходимо е да се отстранят всички пречки, които могат да спрат въздушния поток - закотвящи приспособления от носещата конструкция, неравности по повърхността на топлоизолационния пласт и други. Задължително е и винаги да се поставят вентилационни решетки с адекватно подбрани размери в основата и на върха на сградата. При спазване на всички изброени условия, въздушният пласт води до неоспоримите предимства на вентилируемите фасади - изпаряване на конструктивната влага от носещата стена, спиране на паропреминаването отвътре-навън през зимата, охлаждане на сградната “обвивка” през топлите месеци, предотвратяване на топлинните загуби, намаляване на потока от топъл въздух към сградата.
Окачващата конструкция може да се състои от отделни закотвящи приспособления, разположени във възлови точки, или от рамкови структурни елементи, обхващащи цялата фасада. Предпочитан е вторият начин, защото при него има абсолютна гаранция срещу топлинни мостове, докато при първия поява на такива е напълно възможна.
Рамковите елементи в една такава окачваща система обикновено са изработени от стоманени или алуминиеви профили, които се прикрепват най-често към челата на междуетажните плочи или към стоманобетонните греди, ако има такива. Закрепването става с точкови или линейни устройства, които се избират в съответствие с вида на материала, използван за носещата стена, дебелините на плочите, разположението и височината на сградата и наличните финансови средства.
Стоманените елементи се разполагат така, че да формират вертикална или хоризонтална рамка, предаваща товарите към носещата конструкция, поддържаща керамичните фасадни плочи и осигуряваща необходимата дебелина на въздушната прослойка за добра циркулация на въздуха.
Керамичните облицовъчни плочи са външният, завършващ системата елемент, който осигурява защита и придава естетически вид на сградата. Благодарение на многофункционалността на традиционния керамичен материал, той се прилага за придаване както на модерен, така и на архаичен вид на сградите. Плочките се предлагат в различни размери и цветове. Повърхността им може да бъде естествено гладка, набраздена или наподобяваща влачена мазилка. Възможните форми в разрез също са много и разнообразни, но всички са проектирани така, че да дават възможност за лесно и бързо монтиране. Някои видове разполагат и с вътрешни кухини, които са допълнителна топлоизолация за сградата.
Отделните керамични елементи имат малко собствено тегло - до 40kg/m2 и не натоварват допълнително носещата конструкция на сградата, което е неоспоримо преимущество при саниране на съществуващи сгради.
Керамичните плочки, както и другите керамични материали, са известни със своята мразоустойчивост - повече от 100 цикъла на замразяване и размразяване. Това ги прави идеално решение за студени райони, където повечето алтернативни видове фасади изискват значителни разходи за поддръжка. Те не променят физическите и естетическите си качества с течение на времето, като така напълно оправдават вложените в тях средства.
Устойчиви са на действието на силен вятър, ултравиолетови лъчи, голяма част от агресивните среди и подлежат на пълно рециклиране.
Свързващите приспособления всъщност са тези, които оформят видимите фуги на фасадата. Те обхващат периметъра на всяка плоча и позволяват свободното й преместване, причинено най-често от промяна на температурата. Могат да бъдат конструирани като затворени или отворени и имат различна ширина. Чрез оформянето на фугата се осигурява пълна водонепроницаемост на фасадата и се създава ефект “екраниране на дъждовни води”.
Затворените фуги са тези, които позволяват свободна деформация на всяка отделна плоча, въпреки че разстоянието между две съседни е не повече от 5mm. Технологията на затворените фуги се прилага с успех при малки по размери фасадни плочи с големи дебелини и в миналото се е използвала масово за мраморни фасади. Стремежът за намаляване на дебелини, с цел олекотяване на фасадната конструкция и нарастващата еластичност на съвременните сгради, прави отворените фуги предпочитано решение. Те позволяват по-голямо движение на отделните фасадни плочки една спрямо друга, без взаимодействие помежду им.
Отворените фуги не изискват такава прецизност на поставянето, каквато е необходима за затворените, поради по-големите им размери. Но за сметка на това, при тях разходът на херметизиращи материали е по-голям.
Керамичната фасада осигурява добра огнезащита на сградата. Като цяло конструкцията се класифицира като клас А по горимост. Това позволява монтирането й дори при сгради с най-строги противопожарни изисквания.
Всички елементи на системата са устойчиви на счупване и удар и развиват ограничени деформации. Плочките могат да се разполагат хоризонтално или вертикално, в зависимост от фантазията на архитекта.
Керамичните окачени фасади са едно съвременно решение на проблемите със защитата на стените от вятър, дъжд, температурни колебания, повишена влажност. Те удовлетворяват всички изисквания за функционалност, надеждност, дълготрайност, екологичност, икономичност и представителен външен вид.