Конструкции фасадных систем позволяют интегрировать в фасад профильные окна и двери, а также решать узлы перехода к светопропускающим крышам.

В системах ведущих производителей разработаны специальные элементы: продухи для скатных крыш, элементы нижнего и бокового крепления створок (поворотных и откидных), и т.д. Причем, все эти элементы могут иметь одинаковую внешнюю ширину профилей и восприниматься на фасаде как единое целое. Важным является продуманность не только двухмерных, но и трехмерных узлов, их надежная герметизация, способность сочетаться со всей системой, в т.ч. с окнами и дверями.

При проектировании сложных фасадов крупных объектов и представительских зданий часто бывает недостаточно номенклатуры системных профилей, и ведущие фирмы разрабатывают специально под объект особые, индивидуальные профили.

Важно понимать, что для фасадов применяются специально разработанные для этих целей профильные системы. Оконные же профили могут использоваться в исключительных случаях, т. к. они обладают одним преимуществом. Оконные блоки могут быть изготовлены в качестве законченной конструкции на заводе, а при монтаже на фасаде они быстро устанавливаются один к другому, образуя целую оконную ленту. Получается так называемое ленточное остекление. В данном случае необходимо помнить только о том, что различные материалы нельзя бездумно комбинировать друг с другом. Если основные конструкции фасада выполнены из алюминия, то применять пластиковые окна нельзя, т.к. коэффициент температурного расширения у алюминия в два раза ниже, чем у пластика. Следовательно, при температурных колебаниях на улице должны быть обеспечены температурные зазоры в конструкции. В пластике же таких элементов, как правило, нет.

Светопрозрачные фасадные конструкции можно классифицировать по различным критериям:

1. По применяемым материалам

Для фасадных конструкций применяют различные виды стекол и стеклопакетов, которые удерживаются профилями, специально разработанных для выполнения данных задач. Для фасадных профилей применяются следующие материалы: алюминий, сталь и ПВХ.

2. По теплоизолирующей способности

Светопрозрачные фасадные системы можно разделить на:

1) Холодные фасадные системы

«Холодные» алюминиевые конструкции применяют там, где сохранения тепла не требуется.

2) Теплые фасадные системы

Отличительная особенность данных систем: наличие термомоста.

Термомост - это профиль из полиуретана, полиамида, армированного полипропилена вспененного полиэтилена. Он вставляется между двумя алюминиевыми профилями, которые составляют единую алюминиевую систему. Ширина термоизолирующей вставки колеблется от 18 до 100 мм, в зависимости от изготовителя и класса теплосбережения, к которому принадлежит профиль.

Рисунок 1.1

Термомост в фасадных алюминиевых системах

Источник: компания «HUECK»

3) Тепло-холодные фасадные системы

Тепло-холодный фасад используется тогда, когда необходимо реконструировать существующее здание, которое имеет в вертикальных стенах оконные проемы. При этом стеклянная стена навешивается поверх существующей ограждающей конструкции, и крепление фасада происходит не к перекрытиям, а к парапетным частям здания.

В этом случае применение теплой конструкции всего навесного фасада является избыточным. В области оконных проемов навесной фасад должен быть теплым (здесь он выполняет все функции стандартного окна), а в области глухих простенков - холодным (декоративная функция). Именно из-за этого четкого разделения областей фасад и назвали «тепло-холодным».

Рисунок 1.2

Фасадные системы «тепло-холод»

В теплых областях должна быть предусмотрена гидро- и пароизоляция оконных проемов. В холодных же областях остекление ведется не стеклопакетами, а стеклами. И за ними может образовываться конденсат, который должен испаряться. Поэтому холодные области необходимо обязательно проветривать. Между стеклом и стеной здания оставляется некоторый зазор, и в этом промежутке образуется каминный эффект - вытяжка. И вся влага, которая образовалась в результате сезонных или дневных температурных колебаний, вытягивается вверх. Это является особенностью системы, можно сказать, ее краеугольным камнем.

3. По способу крепления заполнения конструкции

В зависимости от вида крепления выделяют:

1) Классические (опорно-ригельные или стоечно-ригельные) фасадные конструкции

Опорно-ригельную или стоечно-ригельную фасадная система с большим спектром декоративных крышек получила наибольшее распространение, как наиболее универсальная и простая система. Состоит из вертикальных и горизонтальных элементов, образующих каркас фасада. Стеклопакеты устанавливаются снаружи и фиксируются прижимной планкой. После этого прижимные планки закрываются декоративными крышками с видимой шириной 50-80 мм.

Такой фасад имеет вид стеклянной поверхности, разделенной четкими горизонтальными и вертикальными линиями декоративных крышек.

Рисунок 1.3

Стоечно-ригельные фасадные конструкции

2) Фасадные конструкции с полуструктурным остеклением

На лицевой поверхности полуструктурной фасадной системы виден только один вертикальный (или горизонтальный) профиль - прижим с декоративным элементом в зависимости от архитектурного решения. Шов между стеклопакетами заполнен специальным погодоустойчивым герметиком.

Рисунок 1.4

Полуструктурные фасадные конструкции

3) Фасадные конструкции со структурным остеклением

Конструктив каркаса такой же, как и у предыдущих систем, отличие заключается только в способе крепления стеклопакетов.

Рисунок 1.5

Структурные фасадные конструкции (куртинный способ крепления стеклопакета)

Для структурной системы характерно полное отсутствие видимых снаружи алюминиевых элементов. Благодаря этому достигается эффект сплошной стеклянной стены, придающий зданию неповторимый современный вид.

 

При структурном остеклении существует 2 основных типа крепления стеклопакетов к несущим конструкциям фасада, каковыми являются металлические профили или фермы, натянутые ванты, а в некоторых случаях и деревянные брусья (реализованный проект ресторана Коэн).

1-й тип крепления – «куртинный» - применяется в основном для плоских стен и предусматривает закрепление по всему контуру картриджа.

2-й тип крепления – «точечный» - предусматривает крепление стеклопакетов только по углам с помощью специальных приспособлений – «пауков» или «спайдеров» (от английского «spider» - паук). В данном случае речь идет о «планарном» остеклении.

Точечный тип крепления позволяет обеспечить в максимальной степени облегченную конструкцию стеклянной стены, в некоторых случаях визуально, на грани представлений о гравитации. Форма и размеры «пауков» каждый раз проектируются в зависимости от разрезки стены на отдельные модули и характера изгибов фасадной структуры. Многогранные структуры вызывают потребность в проектировании многолапых пауков, а на краях стеклянной поверхности появляются «пауки» с уменьшенным количеством лап - 3, 2 и даже 1. Алюминиевые «пауки» обычно поддерживают меньшие по размерам стеклопакеты, но обнаруживают большую пластичность в формообразовании. На основе вышеприведенной идеологии можно создавать как вертикальные, так и наклонные ограждающие поверхности, а также купола.

Рисунок 1.6

Планарное остекление

4. По способу крепления к основным конструктивным элементам здания

Существует несколько принципов крепления конструкции фасада здания. Один из них - это навесная самонесущая система. Вся фасадная конструкция навешивается перед стеной или каркасом здания снаружи и крепится вертикальными стойками только на плитах перекрытия. А горизонтальные ригели являются элементами, которые только передают вес стеклопакета. Эта система достаточно проста в работе, но требует наружного монтажа. А так как установка стеклопакетов ведется снаружи, то необходимо либо наличие лесов, либо навесных монтажных приспособлений в виде люлек.

Существуют системы, когда фасад встраивается в здание. Конструкция устанавливается от пола одного этажа до плиты перекрытия следующего. Но при этом торцы перекрытий остаются незащищенными, необходимо их декорировать и теплоизолировать, т.к. они являются проводниками холода вовнутрь здания.

Когда необходимо перекрывать большие пролеты, то часто экономически нецелесообразно увеличивать жесткость конструкции путем усиления жесткости алюминиевых конструкций, а проще сзади поставить дешевый стальной каркас, на который закрепить алюминиевые конструкции. Размеры пролетов, для которых могут быть применены алюминиевые системы, определяются расчетом (сопроматом). При выборе конструкции необходимо помнить также о пожаробезопасности.

5. В зависимости от соединения стоек и ригелей

Соединение стоек и ригелей в различных конструкциях может осуществляться по-разному. В вертикально расположенной навесной стене соединение может осуществляться «внахлест», когда профили частично перекрывают друг друга. Ригель прикрепляется к стойке с использованием экструдированного алюминиевого соединителя, закрепленного в ригеле с помощью прижимных винтов. Соединитель затем крепится к вертикальному несущему профилю винтами. Такой метод соединения обеспечивает высокий уровень регулирования ригеля даже на строительной площадке. Место соединения ригеля и несущего профиля герметизируется прокладкой из морозостойкой резины (ЕPDM).

Соединение несущих профилей и ригеля наклонно расположенной навесной стены может осуществляться при небольшом наклоне ригеля к несущему профилю. Такой способ позволяет осуществлять дренаж из ригеля в несущий профиль, исключая нарушение вертикальной дренажной камеры в несущем профиле. В канале резиновой прокладки вертикального профиля располагают уплотнитель из EPDM, который герметизирует стык вертикального профиля и ригеля без необходимости применения силикона. Вставленные ригели крепятся к несущему профилю винтами из нержавеющей стали. Возникающая при обеспечении наклона ригеля разница в уровнях прокладочных каналов компенсируется применением различных по своим размерам уплотнительных резинок в несущем профиле и в перекладине.

Соединение между вертикальным и горизонтальным профилями может осуществляться также путем частичного углубления ригеля в вырезы в вертикальном профиле.

6. Монтаж конструкций

Монтаж фасадных светопрозрачных конструкций может осуществляться тремя способами:

- монтаж отдельных штанг (традиционная технология монтажа);
- лестничный монтаж;
- элементный монтаж.

Рисунок 1.7

Технологии монтажа фасадных светопрозрачных конструкций

Монтаж отдельных штанг             Лестничный монтаж                  Элементный монтаж

Источник: компания «Schüco International»

1) Традиционная технология монтажа фасада на объекте – монтаж отдельных штанг

В данном случае сборка стен из стекла и алюминия осуществляется на объекте. В данном случае светопрозрачные фасады зданий возводятся в следующем порядке:

- алюминиевый профиль (стойки – вертикальный, и ригеля – горизонтальный профиль) и стеклопакеты поставляются на строительную площадку;
- стоек и ригели соединяют;
- затем снаружи на алюминиевые опорные пластины, которые предварительно закрепляются к ригелю, устанавливаются стеклопакеты (или непрозрачные декоративные панели). Стеклопакеты, или крепятся специальными алюминиевыми прижимными планками, которые могут сверху закрываться декоративными накладками.

2) Лестничный монтаж

В данном случае сборка стоек и ригели частично осуществляется на заводе. На строительный объект привозят отдельные элементы соединенных стоек и ригелей и дополнительные необходимые для монтажа ригели. Стеклопакеты также устанавливают непосредственно на строительной площадке (см. рис.).

3) Модульный способ возведения фасадов

Отличие элементных (модульные, блочные) фасадов заключается в том, что на стройплощадку привозят уже готовые блоки определенных размеров. Блочные фасадные системы позволяют полностью собирать большие панели и застекленные элементы (включая встраивание таких элементов, как неподвижные оконные рамы, вентиляционные системы и специальные подоконные стеновые панели) на заводе и легко монтировать их на объекте.

В этом случае элементные фасады возводятся в следующем порядке:

- из алюминиевого профиля и стеклопакетов (стекла, «глухого» заполнения) на заводе собираются блоки;
- произведенные блоки упаковывают и перевозят на объект, где они «навешиваются» на перекрытия зданий.

Подробнее с анализом текущей ситуации и прогнозом развития российского рынка алюминиевых модульных фасадов можно познакомиться в отчетах маркетингового исследования Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок алюминиевых модульных фасадов в России».

Автор:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 642-72-28
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru

Об авторе:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.

• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование