Белгород, Белгородская область, Россия
Россия
УДК 69 Строительство. Строительные материалы. Строительно-монтажные работы
УДК 691 Строительные материалы и изделия
Одну из важных ролей в современной архитектуре города играет внешний вид жилых и общественных зданий. Благодаря высокой функциональности, широким возможностям и меньшей подверженности повреждениям по сравнению с другими фасадными системами, архитекторы довольно часто выбирают системы навесных вентилируемых фасадов. Такие системы обладают рядом преимуществ, включая архитектурные (разнообразие используемых материалов, возможность их комбинации, а также гибкость в архитектурных и дизайнерских решениях), технологические (скорость установки фасадных конструкций и способность выполнять монтажные работы в любое время года) и экономические (окупаемость навесных вентилируемых фасадных систем в течение 5 лет благодаря снижению затрат на отопление в зимний период и уменьшению потребления электроэнергии для кондиционирования). Применяемые новейшие строительные материалы для облицовки несущих и ограждающих конструкций зданий придают индивидуальный внешний стиль как объектам капитального строительства, так и реконструируемым объектам. Главной отличительной чертой новейших фасадных систем является сочетание красивого экстерьера, высокой функциональности, надежности, прочности и практичности. Материалы для облицовки обладают достаточно высокими прочностными характеристиками, что позволяет применять их в различных климатических районах, а также комбинировать разные варианты материалов в рамках одной подсистемы в навесных фасадных системах. В статье проанализирован опыт применения навесных вентилируемых фасадов с современными облицовочными материалами, благодаря которым возможно изменение внешнего облика фасада жилого или общественного здания.
навесной вентилируемый фасад, облицовочные материалы, отделка фасадов, композитные панели, подсистемы фасадов
Введение. Одну из важных ролей в современной архитектуре городской застройки играет внешний вид зданий. Архитектура города – это его визитная карточка, которая непрерывно развивается и улучшается. В наши дни применяются современные строительные материалы с высокими прочностными характеристиками при отделке как ограждающих, так и несущих конструкций жилых и общественных зданий. Использование таких материалов придает индивидуальную архитектурную выразительность объекту капитального строительства [1]. Особенность современных фасадов – это красивый экстерьер и высокая функциональность, а отличительная черта новейших фасадных систем – внешняя привлекательность, практичность, а также надежность.
Наружные ограждающие конструкции зданий в наибольшей степени подвержены воздействию неблагоприятных факторов таких как: действие термических, ветровых и механических нагрузок, атмосферные осадки, ультрафиолетовое облучение. С каждым годом агрессивность окружающей среды растет и возникает проблема коррозии фасадных поверхностей [2]. В качестве варианта наружной ограждающей конструкции зданий можно рассматривать использование навесных вентилируемых фасадов, использующие новейшие облицовочные материалы. Это удобный в применении, эффективный и практичный способ внешней отделки, который обеспечивает высокое качество отделки как жилых, так и общественных зданий. Подобные фасадные системы способствуют созданию привлекательного облика здания, повышают его тепло- и звукоизоляционные характеристики, а также обеспечивают защиту от негативного воздействия окружающей среды, что положительно сказывается на долговечности строения. В результате достигается эффективное энергосбережение в разнообразных условиях эксплуатации [3].
В промышленно развитых странах энергосбережение является основополагающим направлением государственной политики. В Европе здания потребляют около 40% всей энергии [4, 5]. По данным прошлых лет, в России здании используют около 40 % всей потребляемой первичной энергии [6]. Ограждающие конструкции здания являются конструктивным компонентом, который оказывает наибольшее влияние на общее потребление энергии зданием [7, 8].
Создание комфортных условий в помещениях при снижении энергопотребления является важной проблемой мирового масштаба. Ограждающие конструкции здания и инженерные системы оказывают наибольшее влияние на количество потребляемой энергии. В первую очередь, это связано со снижением теплового потока через ограждающие конструкции в летний период года и предотвращением риска конденсации и инфильтрации в зимний период года [9]. Развитие технологий вентилируемых фасадов обусловлено их потенциалом в решении указанных задач, что диктует необходимость создания специализированных конструктивных решений.
Основная часть. На данный момент навесные вентилируемые фасады признаны оптимальным решением для облицовки зданий различного назначения [10, 11]. Считается, что такой тип фасада является наиболее эффективной системой утепления здания, поскольку он устраняет нежелательные мостики холода и проблемы с конденсацией, обеспечивая отличные термогигрометрические характеристики [12]. Благодаря теплоизоляции, создаваемой воздушным зазором между внешней и внутренней поверхностью возможно достичь экономии энергии на 25–35 % [13]. Система навесных вентилируемых фасадов предусматривает установку звукоизоляционного слоя, который действует, как шумовой барьер (можно достичь снижения шума на 10–20 %) [13]. В связи с этим достаточно быстро расширяется ассортимент современных облицовочных материалов, каркасов для крепления навесных фасадов и теплоизоляционных комплексов. Основными преимуществами вентилируемых фасадов являются [14, 15]:
- надежная защита от атмосферных воздействий и неблагоприятных погодных условий;
- высокая функциональность с точки зрения строительной физики (вентиляция помещений поддерживает теплоизоляцию в сухом состоянии, обеспечивая ее эффективную работу);
- высокая энергоэффективность благодаря использованию изоляционных материалов, подходящих для вентилируемых фасадов, а также инновационных подконструкций, позволяющих достичь желаемого коэффициента теплопередачи);
- простые решения, включающие регулируемые подконструкии для монтажа на неровные и сложные поверхности стен;
- комфортный микроклимат в помещении благодаря коэффициенту диффузии пара;
- охлаждающий эффект в летнее время года (благодаря воздушному зазору, через который отводится избыточное тепло);
- теплоизоляция в зимнее время года (благодаря повышенному сопротивлению теплопередаче за счет воздушного зазора;
- экологичное решение благодаря сочетанию принципа работы, использования экологически чистых материалов и энергоэффективности;
- пожарная безопасность за счет правильно подобранных компонентов системы и классов строительных материалов;
- звукоизоляция (высокие шумопоглощающие свойства утеплителей для вентиляционных фасадов в сочетании с облицовкой позволяет повысить коэффициент шумоподавления);
- молниезащита (металлические подконструкции и облицовка могут служить естественным молниеотводом или быть подключены к отдельным системам молниеотводов).
Существуют два типа навесных отделочных материалов: светопрозрачные, изготовленные из каленого высокопрочного стекла или стеклопакетов, и непрозрачные, такие как композитные панели или штучные плитные материалы. Облицовочные панели монтируют на фасадную подсистему. На сегодняшний день можно выделить три основных типа подсистем вентилируемых фасадов. Существующие различия – это материал изготовления: могут быть из алюминия, нержавеющей и оцинкованной стали [16].
Самыми распространенными считаются подсистемы из оцинкованной стали. Такие каркасы предназначены для использования при отделке из керамогранитных плит, фиброцементных панелей, натурального камня, композитных материалов и металлических кассет [17].
Для уменьшения видимости каких-либо значительных дефектов поверхности несущих стен жилого или общественного здания рекомендуется применение подсистем из оцинкованной стали, которые включают в себя элементы, позволяющие внушительно сократить количество дефектов. Еще одним положительным эффектом использования таких каркасов является легкость установки на разнообразных поверхностях [18]. Простая технология монтажа позволяет не опираться на температурные условия и применяться в любой период времени года благодаря тому, что монтажные работы не требуют выполнения мокрых технологий. Применение каркасов из оцинкованной стали, эксплуатируемых на протяжении десятилетий, подтверждает его надежность и долговечность. Коррозионная стойкость цинкового покрытия обеспечивает защиту от воздействия окружающей среды, минимизируя необходимость в частом обслуживании и замене элементов. Это, в свою очередь, ведет к снижению эксплуатационных расходов в долгосрочной перспективе [19].
Простота обработки и монтажа оцинкованной стали также является значительным преимуществом. Более того, оцинкованная сталь является экологически безопасным материалом. Она может быть переработана и использована повторно, что соответствует принципам устойчивого развития и уменьшает воздействие на окружающую среду. Выбор оцинкованной стали для долговечных вентилируемых систем – это экономически обоснованное и экологически ответственное решение [20].
Вентилируемые фасады с каркасом из нержавеющей стали особенно востребованы в условиях агрессивной окружающей среды, например, при высокой влажности, в прибрежных зонах или промышленных районах с повышенным уровнем загрязнения воздуха. В таких районах использование оцинкованной стали может привести к преждевременной коррозии и, как следствие, к разрушению всей фасадной системы.
Кроме того, нержавеющая сталь обладает более высокой прочностью и устойчивостью к механическим повреждениям, что позволяет создавать более надежные и безопасные конструкции. Это особенно важно для высотных зданий и строений, подверженных сильным ветровым нагрузкам. Высокая несущая способность нержавеющей стали расширяет возможности применения более тяжелых облицовочных материалов [21, 22]. Значительным преимуществом таких каркасов может быть их использование в строительстве высотных зданий, где высота может составлять 50 м и выше.
В современные дни алюминиевые подсистемы становятся наиболее востребованным вариантом фасадов. Их ключевое преимущество заключается в легкости по сравнению с металлическими аналогами, что позволяет использовать такие каркасные конструкции при возведении высотных зданий и сооружений. Благодаря этому они оказывают минимальное давление на несущие стены, что особенно важно при обновлении систем вентилируемых фасадов в старых зданиях, где ресурсы конструкций практически исчерпаны [23, 24].
Среди существенных недостатков алюминиевых подсистем стоит отметить их сравнительно низкую температуру плавления, которая в три раза хуже, чем у стали, что может негативно сказаться на пожарной безопасности. Тем не менее, достоинством таких подсистем являются их высокая устойчивость и долговечность, не уступающие другим аналогам. Они отлично выдерживают различные погодные условия, воздействие влаги, ультрафиолетового излучения и прочие агрессивные факторы [25].
Кроме этого, существуют деревянные подсистемы фасадов, но на сегодняшний момент такие подконструкции используются нечасто. Это связано с их более высокой стоимостью и необходимостью обработки антипиренами и влагоотталкивающими составами.
Среди самых востребованных материалов для отделки навесных фасадов можно выделить следующие: HPL панели (плитные изделия, созданные из прессованных древесных волокон); керлит (тонкий керамогранит больших размеров) [26]; металлокассеты; керамогранит плитный; композитные панели; а также фиброцементные панели.
В архитектуре стекло является очень ценным материалом, с появлением которого в строительстве внешний вид современных городов сильно изменился. Стеклянные фасады обладают уникальным сочетанием эстетических и эксплуатационных преимуществ. Стекло придает зданию уникальный и роскошный вид, а также наделяет его престижем. Немногие строительные материалы могут отталкивать проникновение солнечного света как стекло различных типов: прозрачные и полупрозрачные. Данное свойство особенно интересно таким видам зданий как аэропорт, вокзал, различные коммерческие организации, где преимущественно большое скопление людей в один промежуток времени [27].
Современные стеклопакеты создаются с определённым числом камер, которые заполняются инертным газом или обрабатываются энергосберегающими пленками. Это обеспечивает конструкции способность удерживать тепло [28]. Также следует отметить разнообразие типов стеклопакетов, которые помогают справиться с сильной жарой в летний период. Учитывая вышесказанное, правильно спроектированный навесной вентилируемый фасад со стеклом способен отражать до 100 % осадков и влаги.
Облицовка стеклом позволяет превращать скучные конструкции в яркие, выдающиеся здания. Кроме того, благодаря инновационному развитию стекольной отрасли возможно создавать кинетическую архитектуру, тем самым полностью меняя ее внешний вид при смене дня и ночи [29].
Конструкции вентилируемых фасадов с отделкой из стекла придают зданиям изысканный вид, одновременно улучшая их энергоэффективность за счет использования непрозрачной внутренней поверхности кассет (рис. 1).
Стекло является самым износостойким и непористым материалом с рядом положительных ассоциаций, таких как престиж, современность, богатство, открытость, яркость и чистота. Покрытие стекла защитной пленкой с армированием позволяет повысить прочность конструкции, а также сохранить первоначальный внешний вид [30]. При условии правильного и качественного установления таких стекол, фасад может прослужить десятилетия и не потерять свой изначальный вид при незначительном уходе. Прочное остекление обеспечивает постоянную защиту от сильного ветра и влаги даже в сложных прибрежных условиях.
Одним из наиболее современных материалов, предназначенных для облицовки вентилируемых фасадов, являются HPL панели. Этот новый материал открывает возможности для создания оригинальных и элегантных архитектурных форм благодаря своим уникальным свойствам. HPL панели активно используются в системах вентилируемых фасадов, где требуются долговечность, устойчивость к климатическим воздействиям и выразительный дизайн. Этот материал пользуется популярностью благодаря своей необычной текстуре, а также разнообразию фактур и широкой цветовой гамме, что позволяет увеличить архитектурную выразительность объектов. Яркие декоры, большие размеры плит способствуют созданию поразительных фасадов из HPL панелей. Их ключевые преимущества включают стойкость, экологическую безопасность, влагостойкость, легкость, антипылевые свойства, устойчивость к UV-излучению, механическим повреждениям, температурным колебаниям и кислотам, к воздействию соли, а также минимальные требования к обслуживанию [31]. Защита HPL от воздействия ультрафиолета достигается за счет высококачественных наружных слоев и стабилизаторов, благодаря чему облицовка сохраняет цвет и фактуру в течение длительного срока эксплуатации даже в регионах с активной инсоляцией [32]. Это свойство особенно важно для южных и приморских регионов, где панельные поверхности способны сохранить стабильных цвет, проявляют устойчивость к выгоранию и не требуют частой реставрации, что снижает эксплуатационные затраты.
Кроме того, материал отличается высокой адгезией и низкой пористостью, что препятствует накоплению микроорганизмов и плесени [33]. Эти характеристики HPL панелей обеспечивают их долговечность и защиту от внешних факторов, сохраняя свойства и цвет на протяжении длительного времени. HPL панели могут использоваться как для внутренней, так и для наружной отделки зданий (рис. 2).
Большая популярность вентилируемых фасадов с облицовкой HPL-панелями обосновывается сбалансированным сочетанием эксплуатационных характеристик и стоимости жизненного цикла.
Одним из востребованных материалов в России являются фасадные металлокассеты. Эти панели предназначены для облицовки зданий и крепятся на внешней стороне фасада. Производятся металлокассеты из оцинкованной стали, алюминия или композитов, а их покрытие выполняется из полиэстера или поливинилиденфторида. Для крепления кассет из стали и алюминия необходимы прочные соединения, чаще всего выполняемые из оцинкованного алюминия. Кассеты из композитных материалов легче, что снижает нагрузку на стены и фундамент [34].
Фасадные кассеты обладают отличными защитными свойствами против влажности, ветра, снега и УФ-излучения. Процесс отделки здания с помощью таких кассет проходит гораздо быстрее, чем при использовании плитки, штукатурки или покраски. Помимо удобства монтажа, такой вид отделки обеспечивает надежную защиту стен и увеличивает срок службы несущих конструкций. Основными достоинствами являются: прочность, долговечность, негорючесть и устойчивость к перепадам температур, скорость монтажа, легкость по сравнению с другими видами отделочных плит, оригинальность и современный внешний вид [35].
Несравненные характеристики металлокассет делают их привлекательными не только для облицовки общественных зданий (рис. 3), но и для жилых и производственных комплексов, а также для оформления частных жилищ.
Одним из наиболее распространенных материалов в современном строительстве являются керамогранитные плиты, которые сочетают в себе эстетику натурального камня и гранита с удобством и надежностью искусственных отделочных решений. Керамогранит – это прочный и долговечный материал, который устойчив к перепадам температур, влажности, механическим повреждениях и отвечает всем требованиям безопасности, экологичности и презентабельности. Он имитирует натуральный камень, но при этом имеет более низкую стоимость и более легкий вес. Керамогранит может иметь как гладкую, так и текстурированную поверхность, а также быть однотонным или разноцветным [36].
Фасадные плитки из керамогранита по своим визуальным характеристикам напоминают натуральный гранит, но в техническом плане их превосходят. Среди основных преимуществ керамогранитных плит – высокий срок службы, составляющий до 50 лет (плиты не подвержены выцветанию под действием ультрафиолетовых лучей, она очень долго сохраняет отличные эстетические свойства и прекрасные прочностные характеристики), устойчивость к воздействию влаги и температур (благодаря крайне низкому влагопоглощению керамогранит не боится заморозков и легко переносит резкие перепады температур, не трескаясь и не деформируясь во время цикла замерзания и оттаивания), экологическая безопасность, а также прочность (плиты устойчивы к механическим повреждениям, не царапаются, не боятся ударов и давления), стойкость к износу и деформациям [37]. Этот вид облицовки широко применяется для зданий с повышенными требованиями к пожарной безопасности (дошкольные образовательные учреждения, специализированные дома престарелых и инвалидов, спальные корпуса образовательных организаций с наличием интерната и детские организации, медицинские стационары).
Благодаря применению при производстве современных разновидностей красителей существует множество вариантов различных расцветок керамогранитных плит, а разнообразие декора и каменная прочность плит позволяют создавать эффектное и практичное покрытие для стен почти любого здания [38]. Керамогранит способен достоверно воспроизводить текстуру разных материалов – мрамора, натурального камня, бетона, дерева.
Благодаря множеству достоинств и способности придать фасаду здания эстетичный вид и привлекательность (рис. 4), керамогранит с каждым годом становится все более востребованным.
Алюминиевые композитные панели являются одним из наиболее распространённых современных материалов для фасадной отделки. Этот многослойный композит состоит из двух слоев алюминия с полимерным покрытием и пластикового или минерального сердечника, отличается лёгкостью обработки, прочностью и долговечностью, а также придаёт зданиям современный внешний вид.
При использовании цельных металлических листов для фасадной отделки сложно достичь ровной поверхности из-за недостаточной жёсткости стали, что может привести к эффекту «линз» (искривление) [39]. Оптимальным решением станет применение алюминиевых композитных листов нужной толщины, что позволит получить идеальную плоскость фасада (рис. 5).
В зависимости от толщины листа и слоя алюминия, алюминиевые композитные панели выпускаются в разных вариантах:
– панели с толщиной листа 3 мм и толщиной алюминия 0,21 мм — самый экономичный вариант для рекламных и интерьерных работ;
– панели с толщиной листа 3 мм и толщиной алюминия 0,3 мм – более надежный, но редко используется;
– панели с толщиной листа 4 мм и толщиной алюминия 0,3 мм — основной материал для фасадов, но не подходит для высотных зданий;
– панели с толщиной листа 4 мм и толщиной алюминия 0,5 мм – прочный и долговечный.
Алюминиевые панели имеют наименьший вес среди веса существующих фасадных облицовок: (приблизительно 6-7 кг на 1 м2 для толщины 2 мм). Такие панели доступны как слабогорючие (Г2), так и негорючие (Г1) модификации.
Алюминиевые композитные панели имеют высокую устойчивость к ударам, давлению, изгибам и повреждениям, что значительно увеличивает их способность противостоять ветровым нагрузкам. Одним из важных качеств является негорючесть, что позволяет применять его для любых видов объектов, в том числе для зданий с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Алюминиевые фасадные панели являются коррозионностойким материалом, устойчивым к агрессивным средам, что позволяет применять его в том числе в приморских зонах и при облицовке зданий промышленных предприятий.
Фасады из данного материала позволяют легко маскировать даже крупные неровности стен, поэтому их часто используют в строительстве и при реконструкции в навесных системах [40]. Небольшое линейное расширение дает возможность использования панелей больших размеров, что уменьшает количество швов и создает эффект цельного фасада.
Одним из востребованных материалов для объемных архитектурных форм, крупных форматов облицовки и проектов с повышенными требованиями к несущей способности и точности геометрии плоскостей является вентилируемый фасад из сотовых алюминиевых панелей – это современное решение для облицовки, которое позволяет достичь легкости конструкции, высокой прочности, а также эстетической гибкости (рис. 6). Принципиальное преимущество таких панелей состоит в их структуре (внешние тонкие слои алюминия соединены между собой решеткой, напоминающей соты). Такое строение материала позволяет добиться высокой жесткости (уменьшает прогибы и деформации) и сохранить минимальный собственный вес, а также повысить теплоизоляцию и звукоизоляцию здания. Кроме перечисленных преимуществ, сотовые алюминиевые панели долговечны; устойчивы к любым атмосферным воздействиям; пластичны и легко формуемы; даже при больших форматах просты в хранении и легки в перемещении на стройплощадке; легко поддаются обработке; позволяют сократить сроки строительства.
Одним из экологически чистых вариантов облицовки в навесных фасадных системах являются фиброцементные и хризотилцементные (асбестоцементные) панели, которые подходят как для наружной, так и для внутренней отделки. На сегодняшний день насчитывается свыше 400 разновидностей фиброцементных панелей. Существуют следующие виды панелей: плоские прессованные (возможно окрашенные в массе); плоские прессованные для фасадов с гладкой и рельефной поверхностью; плиты фасадные хризотилцементные (с гладкой, с рельефной поверхностью, декорированные и недекорированные); плиты окрашенные (с гладкой и рельефной поверхностью); плиты с защитно-декоративным покрытием из минеральной крошки.
Среди них можно выделить фасадные панели, имитирующие натуральный камень, дерево, рельефные скалы, кирпичную кладку, штукатурку и так далее. Эти стеновые фасадные панели различаются по качеству покрытия, защитным характеристикам, структуре и толщине самих плит. Обычно на заключительном этапе производства фиброцементных и хризотилцементных панелей на поверхность наносится керамическое покрытие, которое эффективно защищает краску от выгорания и препятствует проникновению солнечных лучей. Гидрофильный слой облегчает удаление грязи, накопившейся на панели, под воздействием осадков.
Вентилируемые фасадные панели из фиброцемента и хризотилцемента полностью соответствуют действующим санитарным стандартам и требованиям к пожарной безопасности, так как относятся к негорючим строительным материалам. Ключевыми преимуществами фиброцементных и хризотилцементных панелей являются: долговечность и устойчивость к погодным условиям (не подвержены гниению и коррозии, выдерживают резкие перепады температур и воздействие ультрафиолета); огнестойкость и безопасность (обладают повышенной негорючестью); низкие эксплуатационные расходы (устойчивы к загрязнениям и просты в уходе); экологичность и устойчивость (в период эксплуатации не выделяют токсичные вещества, производство панелей с минимальным выбросом вредных веществ,); широкие возможности дизайна (разнообразие цветов, фактур и размеров позволяет реализовать архитектурные идеи и создавать уникальные образы). Кроме этого, хризотилцементые панели нетоксичные (при нагревании хризотилцемент не выделяет в окружающую среду вредных веществ), устойчивы к влаге (хризотиловое волокно связывается с цементов на молекулярном уровне) и отличаются точностью размеров, что способствует облегчению их монтажа. Фиброцементные фасадные панели разрешены для использования в строительстве по всей территории Российской Федерации. Доступные размеры таких панелей представлены следующими параметрами: толщина 14 мм, 16 мм и 18 мм, ширина 455 мм, длина 3030 мм. От толщины панели зависит не только глубина рельефа ее поверхности, но и способ крепления. Например, панели толщиной 14 мм могут крепиться только с помощью гвоздей или шурупов к деревянному брусу, тогда как для панелей толщиной 16 мм и 18 мм применяются специальные клеймены, которые фиксируются как на деревянном брусе, так и на металлическом профиле.
Физико-механические показатели хризотилцементных плоских листов с защитно-декоративным покрытием различаются в зависимости от вида декоративной отделки (окраска поверхности, нанесение минеральной крошки и др.) и применяемых для этих целей материалов.
Современные фиброцементные и хризотилцементные панели открывают возможности для формирования не только энергоэффективных ограждающих структур [41], но и для наделения фасадов зданий уникальным и запоминающимся стилем (рис. 7, рис. 8). Это достигается благодаря богатой цветовой палитре и сочетанию различных оттенков.
Одним из современных энергоэффективных навесных систем являются вентилируемые фасады с облицовкой глиняной терракотой (рис. 9). Терракотовые панели обычно изготавливаются из выветренной глины, экструдируются в вакуумной камере и обжигаются в высокотемпературной роликовой печи. Как старый, но в то же время новый фасадный материал, терракотовые панели известны своей гибкостью дизайна, долговечностью и экологичностью. Такая конструкция эффективно регулирует температуру и влажность стен, продлевая срок службы здания сохраняя его привлекательный вид на долгие годы. Терракота (объемная керамика) обладает уникальной природной текстурой и высокой устойчивостью к внешним факторам. Такой фасад обеспечивает быстрый отвод влаги и надежную защиту несущих конструкций от атмосферных воздействий. В экономическом плане вентилируемые фасады с облицовкой глиняной терракотой — это способ снизить расходы на эксплуатацию. Система идеально подходит как для нового строительства, так и для реконструкции. Широкий выбор форматов и оттенков терракотовых панелей позволяет воплотить любой дизайнерский замысел и архитектурный стиль [42].
На сегодняшний день наиболее востребованы терракотовая сплошная плита и вентилируемые терракотовые фасадные панели. Сплошная терракотовая плита – это тонкий (10-15 мм) и легкий (приблизительно 21,5 кг/м2) облицовочный материал. Плита легко монтируется как с помощью цементного клея, так и механических система крепления. Для обеспечения максимальной прочности сцепления со сборными бетонными панелями, сплошные терракотовые элементы имеют профиль «ласточкин хвост» (тип разъемного соединения) на обратной стороне [43]. Существует плитка как с прямыми краями, так и м перекрывающими стыками для вентилируемых фасадов. Благодаря своей легкости, плитка оказывает минимальное давление на конструкцию, что делает ее идеальным выбором как для невысоких наружных фасадов, так и для внутренних стен. Вентилируемые терракотовые фасадные панели – это двухслойные облицовочные элементы увеличенной толщины (15-100 мм), предназначенные для создания горизонтальных перекрывающихся стыков. Терракотовые панели как элементы системы навесных вентилируемых фасадов поддерживаются инженерным каркасом и крепежными элементами. Вентилируемая конструкция работает по принципу выравнивания давления: открытые перекрывающиеся стыки и эффективная дренажная система обеспечивают одинаковое давление воздуха внутри и снаружи панелей. Это предотвращает проникновение влаги в структуру здания, защищает несущие стены и способствует энергосбережению. Существующий широкий спектр натуральных обожженных цветов, от классических до уникальных оттенков, а также эффектные варианты с цветной глазурью и множество текстур и отделок (пескоструйная обработка, полосатая, шлифованная, имитация дерева, волнистая поверхность) дает безграничные возможности для воплощения архитектурных и дизайнерских идей и решений как экстерьера, так и интерьера.
Глиняная терракота обладает высокой прочностью, возможностью переработки, экономичностью и хорошими изоляционными свойствами. Она эффективно поглощает звук и обеспечивает отличную звукоизоляцию. Срок службы глиняной плитки составляет 50–60 лет; она негорючая, морозостойкая и не требует особого ухода.
В последние годы одним из наиболее востребованных вариантов, сочетающих функциональность, долговечность и безупречный внешний вид является вентилируемый фасад с облицовкой из стеклофибробетона. Современные, надежный и легкий материал – стеклофибробетон (СФБ) открывает широкие возможности для реализации самых смелых архитектурных идей за счет своих уникальных свойств, которые делают его оптимальным решением для различных типов зданий. Гибкость СФБ в формообразовании открывает новые горизонты в архитектуре и дизайне. С его помощью можно создавать сложные криволинейные поверхности, уникальные декоративные элементы и архитектурные детали, реализация которых с использованием традиционных материалов была бы невозможна или крайне дорогостоящей (рис. 10).
СФБ-панели позволяет создавать легкие и устойчивые к внешним воздействиям фасадные конструкции благодаря сочетанию прочности бетона и гибкости, обусловленную армированием стекловолокном. Кроме этого, они обладают следующими преимуществами: долговечностью, стойкостью к агрессивным факторам внешней среды, не подвержены коррозии, устойчивы к циклам замораживания и оттаивания, ультрафиолетовому излучению и воздействию химических веществ, а также огнестойкостью. Применение СФБ позволяет снизить нагрузку на несущие конструкции здания, а высокая прочность материала позволяет создавать крупноформатные элементы облицовки, что дает возможность минимизировать количество швов и придать зданию представительный и монолитный вид [44]. Широкий выбор текстур, цветов и форм стеклофибробетонных плит открывает возможности для воплощения любых архитектурных замыслов – от имитации природного камня до создания оригинальных рельефов, подчеркивающих индивидуальность каждого проекта.
Универсальной металлической облицовкой вентилируемых фасадов зданий, которая совмещает преимущества кассет и сайдинга и обладающей рядом преимуществ являются алюминиевые и стальные линеарные панели с нанесенным защитно-декоративным покрытием методом холодного профилирования. Богатый ассортимент архитектурных и технических решений с поддержкой выбора различных цветовых параметров обеспечивают неповторимость стиля. К тому же использование линеарных панелей позволяет придавать фасадам выразительный и оригинальный внешний вид с четкой геометрией профиля (рис. 11). Применение таких панелей не приводит к увеличению нагрузок на фундамент и несущие конструкции и отличается меньшей трудоемкостью по сравнению с другими видами облицовки [45].
Важным качеством таких панелей является негорючесть, что позволяет применять его на всех видах фасадов зданий. По сравнению с алюминиевыми панелями, стальные склонны к коррозии в приморских и влажных районах, что ограничивать область эксплуатации.
Заключение. С каждым годом всё большую популярность набирает облицовка жилых и общественных зданий навесной фасадной системой как с утеплителем, так и без. Современное инновационное решение обусловлено растущим желанием команды специалистов, состоящей из архитекторов и дизайнеров, разработать поистине уникальные проекты. Для достижения этой цели они предпринимают шаги по решению множества сложных задач, предлагая эффективные подходы к самым трудным архитектурным, конструктивным и дизайнерским проблемам в сфере строительства. В своем стремлении к оригинальности и креативности, профессионалы стараются улучшить каждую деталь проекта, создавая не просто здания, а произведения искусства, которые отвечают современным требованиям и ожиданиям.
Технология, лежащая в основе вентилируемых фасадных систем, раскрывает её комплексные преимущества перед традиционными и другими современными фасадными системами. Отличительной особенностью вентилируемых фасадных систем является возможность использования воздуха – возобновляемого ресурса для вентиляции. Эта особенность делает систему «вентилируемым фасадом». Постоянная вентиляция в воздушном зазоре обеспечивает сухую изоляцию стен и перекрытий, а также выводит влагу из помещения, поддерживая комфортную температуру. Вентилируемые фасадные системы придают зданию впечатляющий визуальный эффект, и после установки системы эффективность технологии повышается, повышая комфорт и благополучие находящихся в здании людей. Применение навесных вентилируемых фасадов создает возможность долгосрочно защитить наружные стены зданий, повысить уровень удобства во внутренних помещениях, а также решить проблему с энергоэффективностью объектов. Таким образом, их работа не только решает практические задачи, но и вносит вклад в развитие внутренней эстетики и функциональности пространства, что делает их проекты по-настоящему выдающимися и запоминающимися.
Однако, в России по-прежнему поставщики используют отечественную продукцию, которая в разы дешевле и доступнее, чем зарубежные аналоги. Поэтому, облицовка практически всех жилых, общественных и производственных зданий выполняется исключительно материалами местного производства. Зарубежные технологии и материалы можно встретить на фасадах зданий административного назначения и в жилом сегменте премиум или бизнес класса. В настоящее время ни одна компания в Российской Федерации не производит и не предоставляет на рынок все элементы навесных вентилируемых фасадов совместно.
1. Панчук Н.Н., Логинов С.С. Современные строительные материалы, технологии производства и их влияние на архитектурный облик зданий // Дальний Восток: Проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. 2014. № 1. С. 156–159. EDN: https://elibrary.ru/TBREDF
2. Доможилов В.Ю. Эксплуатационные проблемы систем навесных фасадов зданий с воздушным вентилируемым зазором // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2020. №3 (1027). С. 44–46. EDN: https://elibrary.ru/RZGVXV
3. Попова Е.Е., Городилова А.Е., Куколев М.И. Повышение энергоэффективности домов с помощью навесных вентилируемых фасадов // Ростовский научный журнал. 2017. №12. С. 367–378. EDN: https://elibrary.ru/YNWZIG
4. European Commission 2021 Proposal for a Directive of the European parliament and of the council on the energy performance of buildings. [Интернет ресурс: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex:52021PC0802].
5. International Energy Agency 2025 Global energy review. [Интернет ресурс: https://www.iea.org/ reports/global-energy-review-2025].
6. Бюллетень Счетной палаты РФ. Энергоэффективность жилья. [Интернет ресурс: https://ach.gov.ru/upload/iblock/39a/67v3esfn2b7d7ubf7xcurijzieyytjvj.pdf].
7. Manioğlu G., Yılmaz Z. Economic evaluation of the building envelope and operation period of heating system in terms of thermal comfort // Energy and Buildings. 2006. Vol. 38 (3). Pp. 266-272. DOI:https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2005.06.009
8. Pacheco R., Ordóñez J., Martínez G. Energy efficient design of building: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. Vol. 16 (6). Pp. 3559–3573. DOI:https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.03.045
9. Денисова Ю.В. Выбор эффективного утеплителя в конструкции навесных вентилируемых фасадов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. №4. С. 26–30. EDN: https://elibrary.ru/QCEJOJ
10. Мотяев М.А. Азбука навесных фасадов с воздушным зазором. М.: Изд-во Стройиздат, 2005. 104 с.
11. Гришин П.А. Оптимизация технических решений устройства навесных вентилируемых фасадов на основе использования утеплителя с повышенными характеристиками влагоустойчивости // Международный журнал прикладных наук и технологий Integral. 2020. №5. С. 110–115.
12. Копейка Д.В. Теплотехническая однородность навесных вентилируемых фасадов и экономическая эффективность // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2019. №1 (135). С. 107–112. EDN: https://elibrary.ru/XUOLXH
13. Description and advantages of the system. [Интернет ресурс: https://www.vivesceramica.com/en/products/solutions/technical-solutions/ ventilated-façades.html].
14. Что собой представляет вентилируемый фасад. [Интернет ресурс: http://ensave.eu/ru/services/ventilated-facade-systems/general-Information/].
15. Гавриленко А.А. Преимущества и недостатки отделки жилых зданий навесными вентилируемыми фасадами // Технология и организация строительного производства. 2021. С. 341–346. EDN: https://elibrary.ru/GBOOUU
16. Фасадная система. [Интернет ресурс: https://ru.wikipedia.org/wiki/Фасадная_система].
17. Вентилируемый фасад. Виды подсистем. [Интернет ресурс: https://fasady.pro/articles/ ventiliruemyy-fasad-vidy-podsistem-2022-02-09? ysclid=miekfbghi4381696006].
18. Баталов С.К. Анализ существующих систем навесных вентилируемых фасадов и выявление недостатков фасадных конструкций // Международный журнал прикладных наук и технологий Integral. 2020. №4. С. 29. EDN: https://elibrary.ru/AZDVCI
19. Фролов И.Д., Чупайда А.М. Навесные вентилируемые фасады в современном строительстве // Молодой ученый. 2019. №14 (252). С. 23–24. EDN: https://elibrary.ru/ICRWBI
20. Анненкова О.С., Беседин Д.С. Методика выбора конструктивного решения навесных вентилируемых фасадов //Ползуновский альманах. 2020. №2-1. С. 19–23. EDN: https://elibrary.ru/NANLHR
21. Маринова Е.И., Соловьев А.А. К вопросу о выборе рационального варианта облицовочного слоя вентилируемого фасада// Наука в современном мире: результаты исследований и открытий. Сборник научных трудов по материалам XVIII Международной научно-практической конференции. 2023. С. 152–159. EDN: https://elibrary.ru/PMZMGM
22. Попов Д.В. Преимущества и недостатки вентилируемых фасадов// Наукосфера. 2021. №8-1. С. 70–74. EDN: https://elibrary.ru/NXOZQZ
23. Марковец О.К., Катилевский С.И. Особенности применения навесного вентилируемого фасада при реконструкции зданий и сооружений в России// Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). 2021. №1. С. 215–218. EDN: https://elibrary.ru/ONYBRY
24. Уткина О.А., Сердюк С.А. Применение вентилируемых фасадов при реконструкции зданий// Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). 2021. №1. С. 231–235. EDN: https://elibrary.ru/DHGINP
25. Константинова А.А., Пешков В.В. Оценка эффективности, качества и надежности облицовочного материала для навесного вентилируемого фасада // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2022. Том 12. №2 (41). С. 166–173. DOI:https://doi.org/10.21285/2227-2917-2022-2-166-173 EDN: https://elibrary.ru/LHPSCK
26. Галямичев А.В. Навесной вентилируемый фасад с облицовкой из тонких керамических панелей с клеевым креплением к каркасу// Светопрозрачные конструкции. 2017. № 4 (114). С. 48–56. EDN: https://elibrary.ru/ZWCXWP
27. Найденко А.В. Характеристика ограждающих конструкций на примере навесных вентилируемых фасадов // Аллея науки. 2018. Том 4. №1 (17). С. 444–448. EDN: https://elibrary.ru/YQGNII
28. Рыжих В.Д. Энергоэффективный дом //Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2016. С. 2975–2978. EDN: https://elibrary.ru/XEKLIN
29. Мендекеев Р.А., Мамбеталиев З.Н., Болушев А.М., Базарбеков И.Б. Навесные вентилируемые фасады - инновационная технология облицовки в строительстве зданий // Вестник Киргизского университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова. 2020. № 1 (67). С. 115–125. DOI:https://doi.org/10.35803/1694-5298.2020.1.115-125 EDN: https://elibrary.ru/BIUYKB
30. Кравцова А.А., Цейко А.В. Инновационные решения при применении навесных вентилируемых фасадов // Международный журнал прикладных наук и технологий Integral. 2022. №4. С. 1101–1110. EDN: https://elibrary.ru/IJTUBD
31. Назаров Х.Х. Поиск универсального облицовочного материала для навесного вентилируемого фасада// Вестник науки. 2021. Т. 4. №3 (36). С. 117–121. EDN: https://elibrary.ru/HOGXRO
32. Ventilated façade systems. [Интернет ресурс: https://www.hilti.co.uk/content/hilti/E1/GB/ en/ business/business/engineering/ventilated-facade.html].
33. Никифорова А.И., Сапрыкина Т.К. Совершенствование навесных фасадных систем// Актуальные вопросы современной науки: теория, методология, практика, инноватика. Сборник научных статей по материалам V Международной научно-практической конференции. 2021. С. 47–51. EDN: https://elibrary.ru/GNVIQV
34. Бардаков В.К. Сравнение различных типов облицовочных материалов// Поколение будущего: взгляд молодых ученых - 2021. Сборник научных статей 10-й Международной молодежной научной конференции. 2021. С. 134–137. EDN: https://elibrary.ru/RWTTDE
35. Павлушкина Ю.Е., Павлушкин М.Е. Навесной вентилируемый фасад и его характеристики // Молодой ученый. 2016. №28 (132). С. 136–140. EDN: https://elibrary.ru/XEOJSV
36. Керимов Г.Х., Алфимов А.В., Симонов А.А. Сравнение керамогранита и металлокассет как облицовочного материал для навесного вентилируемого фасада// БСТ: Бюллетень строительной техники. 2024. №3 (1075). С. 59–61. EDN: https://elibrary.ru/LMMYWP
37. Преимущества и недостатки керамогранита на фасад. [Интернет ресурс: https://blog.italonceramica.ru/ru/sovety-dlya-remonta/keramogranit-dlya-fasada-plusi-i-minusi/?ysclid= mie8 oiy8w874380651].
38. Ложкин В.Е., Минаков Ю.А. Навесные вентилируемые фасады - прогрессивное технологическое решение при реконструкции // Научному прогрессу - творчество молодых. 2016. №4. С. 196–198. EDN: https://elibrary.ru/YGHBMT
39. Анненкова О.С., Беседин Д.С. Обзор основных видов конструктивных решений навесных вентилируемых фасадов // Ползуновский альманах. 2019. №2-1. С. 31–36. EDN: https://elibrary.ru/TPWVHO
40. Куркаева Е.В., Токарева Е.А. Применение навесных вентилируемых фасадов при реконструкции зданий и виды облицовочных материалов // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). 2021. №4. С. 110–112. EDN: https://elibrary.ru/VFRREF
41. Усова А.В., Бойкова А.В. Вентилируемый фасад, как энергоэффективная ограждающая конструкция// Тенденции развития науки и образования. 2020. №68-3. С. 68–71. DOI:https://doi.org/10.18411/lj-12-2020-113 EDN: https://elibrary.ru/ZHOQBT
42. Вентилируемые фасады с натуральной глиняной терракотой. [Интернет ресурс: https://ventilated-facade.com/catalog/Ventiliruemye-fasady-s-naturalnoj-glinyanoj-terrakotoj].
43. Терракотовая панель. [Интернет ресурс: https://www.lopochina.ru/terracotta-panel.html].
44. Мендекеев Р.А., Мамбеталиев З.Н., Болушев А.М., Базарбеков И.Б. Навесные вентилируемые фасады - инновационная технология облицовки в строительстве зданий // Вестник кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова. 2020. №1 (67). С. 115–125. DOI:https://doi.org/10.35803/1694-5298.2020.1.115-125 EDN: https://elibrary.ru/BIUYKB
45. Линеарные панели для вентфасада. [Интернет ресурс: https://ventfasady.ru/fasadnie-paneli/linearnie-paneli-dlya-ventfasada?ysclid= miggetobzg250568214].



