Зазор в вентилируемых фасадах: как рассчитать и купить кронштейны

Правила эксплуатации систем

В процессе строительства и эксплуатации здания не допускается крепить непосредственно к облицовочному материалу любые детали и устройства.

Не следует допускать возможность попадания воды с крыши здания на облицовочную плитку, для чего надо содержать желоба на крыше и водостоки в рабочем состоянии.

Уход за облицовкой фасада, заключающийся в ее регулярной очистке и периодическом восстановлении, продлит срок службы облицовки.

Промывка водой является одним из наиболее эффективных способов очистки облицовки.

Для промывки воду подают шлангами под давлением 2-3 атм.

Рекомендуется сочетать промывку с ручной очисткой поверхности щетками или скребками.

Повреждения облицовочных плит заделывают различными мастиками и составами, в том числе, на основе жидкого стекла, канифоли, цементно-известковой смеси и др. в зависимости от вида облицовочных плит.

После очистки и ремонта поверхность облицовочных плит следует обработать средствами, создающими на ней защитную оболочку. Для этого существуют средства на основе пчелиного воска, растворы, вступающие в химическое взаимодействие с природным камнем, пропитывающие растворы с последующей полимеризацией и т.п.

Плиты с дефектами, не подлежащими восстановлению, заменяются в соответствии с инструкцией разработчика системы.

Расчёты

На данный момент разработана новая схема определения толщины зазора для монтирования качественного вентилируемого фасада. Для её вычисления используется основная характеристика теплозащиты ограждающей системы – это сопротивление теплопередачи, R1. Во время этапа проектирования величина является расчётной и вычисляется уравнением №10 из вышеупомянутого СНиП 11-3-79:

R1 = (T1 – T2) / q
Вентилируемый фасад с отделкой на относе имеет более сложный принцип передачи тепла, чем предусмотренный этой формулой. В данном случае есть уже два участка с отличающимися характеристиками теплопередачи, поэтому вычислять их необходимо по отдельности. Отталкиваясь от этого условия приходится установить двухкомпонентность переноса тепла из зазора через стандартное уравнение:
R1 = (T1 – T2) / q = R(СНиП) + R(зазора) = R2 * r + R(зазора)
Слагаемое номер один правой части формулы характеризует тепловую передачу сквозь фасад с теплоизоляцией. Второе – сквозь воздушный заслон и облицовочную поверхность. Если облицовка отсутствует, второе слагаемое удаляется и образуется обычная формула, присущая таким системам:
R1 = R(СНиП) = R1(усп) * r = ((1 / а) + Z + (1 / а) * r
В трёх формулах, приведённых выше использованы следующие обозначения
T1, T2 – температура воздуха на входе в систему и соответственно на выходе из неё, С
q – плотность проникания тепла через систему, Вт/кв.м;
R(СНиП) – конкретное сопротивление тепловой передаче системы с теплоизоляцией, которое определяется в соответствии с действующим СНиП 11-3-79, м2 * С/Вт;
r – коэффициенты теплотехнического состояния однородности системы;
R (зазора) – эффектное термическое сопротивление воздушного пространства, м2 * С/Вт.

Вычисление зазора

Необходимая толщина воздушной заслонки рассчитывается путём использования значений температуры и скорости движения воздуха в вентилируемом фасаде. Между поверхностью облицовки и утеплителя происходит лучевой теплообмен, который напрямую зависит от температуры.
Конвективный теплообмен выполняется между основными элементами системы и воздушными массами. Величина характеризуется в прямой зависимости от скорости движения воздушного потока, его температуры и элементов системы.
В свою очередь, скорость воздушных потоков колеблется в зависимости от температуры окружающей среды. А её вычисление происходит путём определения скорости воздушных масс и коэффициента теплового обмена, происходящего в вентилируемом пространстве.
Перечисленные выше взаимосвязи не позволяют выполнить вычисление и разработать непосредственные формулы. Именно поэтому расчёт температуры воздушных масс в вентилируемом фасаде осуществляется только численно-итерационными способами. Воспользовавшись таким методом можно получить все интересующие значения:

Температура воздуха в зазоре;
Скорость его передвижения внутри системы;
Толщина зазора;
Коэффициент теплового обмена конструкции.

Результат

Исходя из всего вышеперечисленного можно сделать вывод: теплоизоляционные свойства вентилируемого фасада зависят не только от качества и количества теплоизоляционного материала. Большое влияние на это значение оказывает и правильно рассчитанный и смонтированный зазор, а также ещё один фактор: теплопроводность и количество утеплителя, облицовочного материала, а также кронштейнов.

полезно в работе

Необходимо помнить, что для достижения оптимальных теплоизоляционных характеристик фасадов такого плана является наименьшее количество используемых кронштейнов. При этом величина свободного пространства должна быть как можно меньше (исходя из требований удаления влаги от утеплителя или другим соображениям).

Преимущества

Существует ряд достоинств керамогранитной плитки для вентфасада, которые выделяют ее на фоне облицовки из других материалов:

Монтировать керамогранитную плитку в системе вентилируемого навесного фасада можно круглый год – не повлияет на качество монтажа, работу системы.
Керамогранит переносит перепады температуры, не деформируется, не разрушается. Эксплуатировать можно даже в условиях со сложным, суровым климатом.
Керамогранит защищает здание от воздействия влаги в любом виде – дождь, снег, туман, мороз. Не боится воздействия УФ, не выгорает, не разрушается.
Имеет длительный срок службы, на протяжении которого не требует ремонта, обновления. Если один, несколько фрагментов обшивки повреждены, не нужно разбирать стену. Достаточно заменить поврежденные элементы новыми. Фасад не пострадает.
Неприхотливость, простой уход за керамогранитной обшивкой снижают стоимость эксплуатации здания. Любые загрязнения с поверхности можно удалить водой, мыльным раствором. Поверхность — антивандальная, устойчива к механическим воздействиям, не образуются царапины, сколы.
Разнообразие текстур, оттенков, большой размерный ряд плитки.
Не горит, не выделяет токсины, часто применяют для облицовки общественных зданий (поликлиники), учебных заведений (школы, садики).

Принцип работы НВФ

Благодаря естественной циркуляции воздуха в промежутке между стеной и обшивкой, происходит высушивание поверхности, грибок, бактерии не успевают развиваться. Благоприятно сказывается на увеличении срока службы наружных ограждающих конструкций, строения.

Воздушная прослойка, окружающая здание, способствует здоровому микроклимату внутри помещений, снижает теплопотери

Свободное пространство позволяет уложить утеплитель, звукоизоляционный, пароизоляционный материал. Улучшатся эксплуатационные, технические свойства строения. Принцип крепления облицовки обеспечивает защиту фасада от влаги, ветра, других воздействий.

Чтобы система НВФ работала корректно, проектирование должно осуществляться проектной организацией. Эта же организации может выполнить монтаж панелей.

Проект разрабатывается по следующей схеме:

Специалисты получают от заказчика техническое задание.
Составляется график работ.
В эскизный проект входит схема, на которой отражены узлы крепления, размещения кронштейнов, направляющих, раскладка панелей.
В проект входят расчеты, указывающие на нагрузку, которая будет оказываться на фундамент строения, схема расположения, привязка узлов относительно осей строения.
В проект входит сметная документация. Формируется стоимость материала, работ, к которым мастера приступают после подписания договора.

Требования к утеплителю

Выбрать тип утеплителя нужно при проектировании системы НВФ. Для частного дома подходит плитный минералловатный утеплитель. Минеральная вата легко крепиться на клей, грибовидными пластиковыми дюбелями. Для надежности можно два способа объединить.

Кэшированная минеральная вата

Толщина утеплителя зависит от климатических условий региона строительства зимой. В среднем, толщина утеплителя не бывает меньше 10 см. В северных регионах теплоизолятор укладывают в два слоя. Плотность наружного слоя должна быть больше, чем внутреннего. Плиты укладывают со смещением, для перекрытия зазоров. В продаже есть минералловатный утеплитель с разной плотностью сторон – наружная, толщиной около 1 см, более плотная, чем оставшаяся часть плиты. Позволяет сократить срок монтажа, уложить утеплитель в один слой. Если плотность минеральной ваты не превышает 80 кг/м³, для защиты применяют пленку, мембрану.

При проектировании нужно продумать ширину вентилируемого зазора, который повышает теплоэффективность строения за счет естественной циркуляции воздуха, образования воздушной прослойки. Параметр рассчитывают специалисты. Толщина вентиляционного зазора составляет 20-50 мм.

Как избежать ошибок при вычислениях

Любой тип мебели начинают рассчитывать с определения его размеров. В случае с кухонным гарнитуром это также справедливо, но предварительно необходимо оценить величину комнаты и отталкиваться от ее формы, углов и других важных деталей. Затем все найденные числа переносят на бумагу и начинают разрабатывать эскиз дизайна.

Обратите внимание, что размеры нижней базы должны быть связаны с длиной столешницы. Величина фронтов угловых шкафчиков зависит от особенностей помещения

Например, в случае с высокими потолками горизонтальные зазоры могут быть больше стандартных.

Нижняя часть

Для определения ширины нижнего ряда мебели из общего значения отнимают зазоры со всех краев. После этого распределяют получившуюся величину между планируемыми модулями гарнитура

Для расчета высоты важно помнить о размерах ниш под бытовую технику. Стандартом является 850 мм.

Нижние шкафчикиИсточник links-stroy.ru

Верхние шкафчики

При проектировании верхнего модуля необходимо учесть, что вытяжка должна располагаться строго над плитой, а сушилка – над мойкой. Стандартная мебель допускает изменение планировки, шкафы можно менять местами для удобства пользования.

Верхние шкафчикиИсточник krovli-zabori.ru

Принцип работы

Движение воздушных масс в пространстве вентилируемых систем осуществляется через входные проушины, расположенные в цокольной части здания. Выход происходит через специальные отверстия в парапете и через русты между облицовочными плитами. Причём минимальный размер диаметра вентиляционных проёмов как для отработанного так и для свежего воздуха должен составлять не более 20 мм.

При отделке керамогранитом воздушный обмен происходит только через горизонтальные русты;
использование композитных материалов позволяет осуществлять вентиляцию через вертикальные.

Важно знать

Движение воздуха в вентилируемых системах должно происходить только с преодолением некоторого сопротивления в виде внутренних отбортовок кассет или плит.

Составляющие вентилируемого фасада

Конструктивно вентилируемый фасад напоминает сэндвич, состоящий из разных прослоек.

Суть в следующем:

на основу монтируется обрешетка;
укладывается утеплитель;
укладывается ветрозащитный мембранный слой, который также послужит гидроизоляцией;
после монтируется еще одна обрешетка, на которую устанавливается финишная облицовка.

Между утеплителем и внутренней стороной облицовки есть воздушная прослойка, за счет этого утеплитель не напитывается влагой и дольше сохраняет свои теплоизоляционные свойства. Воздух свободно циркулирует, так что конденсат убирается со всех частей конструкции, что предотвращает коррозию и гниение.

Подобная система используется чаще всего для облицовки высотных офисных сооружений. В статье мы рассмотрим, как облицевать фасад многоэтажного здания.

Воздушный зазор и пожарная безопасность

Подъем воздуха в вентилируемом зазоре происходит за счет явления, которое называют эффектом тяги. Аналогичный эффект действует в обыкновенной печной трубе. В случае пожара вентилируемый воздушный зазор создает открытый путь для продвижения скрытого огня сзади облицовки (рисунок 4). Чем шире воздушный зазор, тем большую угрозу, по-видимому, он представляет с точки зрения пожарной безопасности.

Для предотвращения распространения огня через воздушный зазор в нем устанавливают специальные противопожарные барьеры. Чем шире воздушный зазор, тем сложнее и дороже обходится установка в фасаде противопожарных барьеров.

Рисунок 4— Распространение пламени по воздушному зазору вентилируемого навесного фасада

Воздушный зазор и теплоизоляция

Иногда воздушный зазор считают дополнительным теплоизоляционным слоем, который дает вклад в сопротивление стены теплопередаче (рисунок 5) .

Рисунок 5 — Схема для расчета сопротивления теплопередаче навесного вентилируемого фасада :

a — толщина облицовки,

b — ширина воздушного зазора,

c — толщина теплоизоляции,

m — толщина несущей стены,

n — толщина внутренней отделки

Однако согласно стандарту EN ISO 6946 сопротивление теплопередаче воздушной прослойки (воздушного зазора) внутри стены зависит от того, насколько она является вентилируемой.

Вертикальная воздушная прослойка считается хорошо вентилируемой, если, площадь отверстий составляет более 1500 мм 2 на метр ее длины в горизонтальном направлении. Воздушный зазор вентилируемого фасада относится к хорошо вентилируемым воздушным прослойкам, так площадь его вентиляционных отверстий составляет не менее 50 см 2 = 5000 мм 2 .

Поэтому согласно EN ISO 6946 расчет сопротивления теплопередаче вентилируемого фасада должен проводиться без учета сопротивления воздушной прослойки и наружной облицовки (b и a на рисунке 5). Температура воздуха в зазоре считается равной температуре наружного воздуха, а сопротивление поверхности стенки зазора принимается равным 0,13 м 2 ·К/Вт как для внутренней поверхности, а не 0,04 м 2 ·К/Вт, как это применяется для наружных поверхностей .

Таким образом, вклад вентилируемого воздушного зазора в сопротивление стены теплопередаче составляет всего 0,13 м 2 ·К/Вт и не зависит от его толщины.

Расчёты

R1 = (T1 — T2) / q Вентилируемый фасад с отделкой на относе имеет более сложный принцип передачи тепла, чем предусмотренный этой формулой. В данном случае есть уже два участка с отличающимися характеристиками теплопередачи, поэтому вычислять их необходимо по отдельности. Отталкиваясь от этого условия приходится установить двухкомпонентность переноса тепла из зазора через стандартное уравнение: R1 = (T1 — T2) / q = R(СНиП) + R(зазора) = R2 * r + R(зазора) Слагаемое номер один правой части формулы характеризует тепловую передачу сквозь фасад с теплоизоляцией. Второе – сквозь воздушный заслон и облицовочную поверхность. Если облицовка отсутствует, второе слагаемое удаляется и образуется обычная формула, присущая таким системам: R1 = R(СНиП) = R1(усп) * r = ((1 / а) + Z + (1 / а) * r В трёх формулах, приведённых выше использованы следующие обозначения
T1, T2 – температура воздуха на входе в систему и соответственно на выходе из неё, С
q – плотность проникания тепла через систему, Вт/кв.м;
R(СНиП) – конкретное сопротивление тепловой передаче системы с теплоизоляцией, которое определяется в соответствии с действующим СНиП 11-3-79, м2 * С/Вт;
r – коэффициенты теплотехнического состояния однородности системы;
R (зазора) – эффектное термическое сопротивление воздушного пространства, м2 * С/Вт.