Особенности системы «ДИАТ».

0
10

1. Удобство монтажа:

1.1. Оригинальная конструкция (составной кронштейн) дает
возможность регулировки относа на стандартном кронштейне от 0 до 15
см (рис. 1), в других системах — максимум 3-4 см. В случае, если
кривизна стены превышает величину изменения выноса кронштейна, в
системе ДИАТ достаточно поменять только вставку кронштейна. В той же
ситуации в других системах нужно использовать нетиповые
дополнительные проставки, либо менять кронштейн целиком,
предварительно демонтировав утеплитель и ветрозащитную мембрану.
Причем это встречается достаточно часто, учитывая малую величину
регулировки выноса кронштейна в других системах и специфику
российской стройки (большая кривизна стен).
1.2. Единый
типоразмер кронштейна. Выбор типоразмера кронштейна зависит только
от толщины применяемой теплоизоляции и не зависит от кривизны стен
(рис. 2).

    Отсюда:

  • отсутствие потребности в подробной
    геодезической съемке для комплектации объекта;

  • низкая
    вероятность ошибки при расчете стоимости подконструкции;

  • оперативная комплектация объектов в регионах;
  • отсутствие необходимости жесткого контроля расхода кронштейнов различных
    типоразмеров в процессе монтажа;

  • отсутствие простоев по причине
    некомплекта кронштейнов требуемого типоразмера.

1.3. Подвижность направляющей
относительно кронштейна (рис. 3) не требует строгой установки
кронштейнов по вертикали, что существенно уменьшает трудозатраты при
монтаже. Это особенно актуально при монтаже в бетон, где точной
установке кронштейна мешает арматура.
1.4. Подвижность кляммера
относительно направляющей (рис. 4) не требует строго выдерживать
расстояние между осями направляющих, что значительно снижает
требования к точности установки кронштейнов и, соответственно,
уменьшает затраты при монтаже. В системах, где отсутствует
возможность такой регулировки, и расположение кляммеров на фасаде
зависит от точности установки кронштейнов, часто встречается
несимметричное расположение кляммеров относительно вертикальных швов
между плитами облицовки.
1.5. Плавная регулировка относа
направляющей после крепления ее к кронштейну. После крепления
направляющей к кронштейну сохраняется возможность плавной
регулировки относа, что делает возможным выставление плоскости после
монтажа направляющих по всему фасаду. Это не допустимо в системах,
где плоскость выставляется по точке кронштейна и после крепления
направляющей к кронштейну отсутствует возможность регулировки
относа.

1.6. Использование кляммера
оригинальной конструкции (рис. 5) позволяет крепить плиты облицовки
без применения резиновых прокладок, что положительно сказывается на
долговечности системы и упрощает монтаж. Зазор лепестка кляммера на
1 мм меньше толщины керамогранита, поэтому плита вставляется «в натяг» (кляммер работает в зоне упругой деформации) (рис. 6). Это
обеспечивает надежную фиксацию плит и монолитность всей конструкции
фасада.



1.7. На один кляммер садятся
углы четырех плит облицовки, что увеличивает скорость и качество
монтажа, а также надежность системы.
1.8. Фиксация утеплителя прижимом при накалывании его на кронштейн
(рис.7) облегчает монтаж теплоизоляции и дополнительно страхует ее
от сползания (особенно важно при применении двухслойного утепления).

2. Теплотехнические и прочностные характеристики системы
«ДИАТ» (в сравнении характеристик нержавеющей стали и
алюминия)

2.1. Предел прочности () алюминиевого сплава
АД-31 — 18 кг/мм2, а нержавеющей стали 12х18Н10Т — 55
кг/мм2. Теплопроводность алюминиевого сплава АД-31 — 221
Вт/(м · °C), нержавеющей стали 12х18Н10Т — 40 Вт/(м · °C). Учитывая в 3
раза меньшую несущую способность и в 5,5 раз большую
теплопроводность алюминия, кронштейн из алюминиевого сплава АД-31
является более сильным «мостом холода», чем кронштейн из нержавеющей
стали. Показателем этого служит коэффициент теплотехнической
однородности ограждающей конструкции. По данным исследований,
проведенных в НИИ Строительной физики коэффициент теплотехнической
однородности ограждающей конструкции при применении системы «ДИАТ»
составил 0,86-0,92, а для алюминиевых систем он равен 0,6-0,7, что
заставляет закладывать большую толщину утеплителя и, соответственно,
увеличивать стоимость фасада. Для г. Москвы требуемое
сопротивление теплопередаче стен с учетом коэффициента
теплотехнической однородности составляет для нержавеющего кронштейна
— 3,13/0,92=3,4 (м2 · °C)/Вт, для алюминиевого кронштейна —
3,13/0,7=4,47 2 · °C)/Вт, т.е. на 1,07
2 · °C)/Вт выше. Отсюда, при применении алюминиевых
кронштейнов толщина утеплителя (с коэффициентом теплопроводности
0,045 Вт/(м · °C)) должна приниматься почти на 5 см больше
(1,07*0,045=0,048 м).

2.2. Из-за большей толщины и
теплопроводности алюминиевых кронштейнов по расчетам, проведенным в
НИИ Строительной физики, при температуре наружного воздуха -27°C
температура на анкере может опускаться до -3,5°C (рис. 8а) и даже
ниже, т.к. в расчетах площадь поперечного сечения алюминиевого
кронштейна принималась 1,8 см2, тогда как реально она
составляет 4-7 см2. При применении кронштейна из
нержавеющей стали, температура на анкере составила +8°C (рис. 8б).
То есть, при применении алюминиевых кронштейнов, анкер работает в
зоне знакопеременных температур, где возможна конденсация влаги на
анкере с последующим замерзанием. Это будет постепенно разрушать
материал конструктивного слоя стены вокруг анкера и соответственно
снижать его несущую способность, что особенно актуально для стен из
материала с низкой несущей способностью (пенобетон, щелевой кирпич и
др.). При этом по данным расчетов НИИ Строительной физики
теплоизоляционные прокладки под кронштейн по причине их малой
толщины (3-8 мм) и высокой (относительно утеплителя)
теплопроводности снижают теплопотери всего на 1-2%, т.е.
практически не разрывают «мост холода» и мало влияют на температуру
анкера.

2.3. Элементы конструкции в системе «ДИАТ» выполнены из
нержавеющей стали. Нержавеющая сталь имеет более низкий коэффициент
температурного расширения (10 · 10-6 °C-1), по
сравнению с алюминием (25 · 10-6 °C-1).
Соответственно удлинение 3-метровых направляющих при перепаде
температур от -15°C до +50°C составит 2 мм для стали и 5 мм для
алюминия. Из схемы (рис. 9) видно, что зазор между плитами в системе
«ДИАТ» может быть 4 мм, тогда как в алюминиевых системах — не менее
7 мм. Кроме того, кляммер должен обеспечивать свободное перемещение
плит облицовки на величину удлинения направляющих, иначе будет
происходить разрушение плит (особенно на стыке направляющих) или
разгибание кляммера (и то, и другое может привести к выпадению плит
облицовки).

2.4. Иначе, чем в других системах, в системе «ДИАТ» решена
проблема температурных деформаций. Подвижные температурные вставки
используются только на стыке трехметровых направляющих. Сами
направляющие жестко крепятся ко всем кронштейнам, что увеличивает
надежность системы, а также уменьшает трудоемкость и увеличивает
скорость монтажа. Это возможно благодаря низкому коэффициенту
температурного расширения стали и оригинальной конструкции
кронштейна. По данным испытаний, проведенных ЦНИИСК им. Кучеренко,
кронштейн системы «ДИАТ» работает в зоне упругих деформаций при
нагрузке до 2,5 кН, с возможным перемещением в крайней точке
кронштейна до 2,5 мм. В условиях эксплуатации при стандартном шаге
кронштейнов 1,2 м максимальное перемещение в крайней точке
незначительно и, при перепаде температур в 65°C, составит не более
0,8 мм, т.е. в 3 раза меньше максимально возможного. Таким образом,
изменение длины направляющей в результате температурных деформаций с
запасом компенсируется за счет работы кронштейна в зоне упругих
деформаций.

2.5. На практике величина воздушной прослойки равна
4-6 см. Размер направляющей по глубине в системе «ДИАТ» — 2,4 см. В
системах, изготавливаемых методом экструзии алюминия, этот размер
направляющей составляет — 5,5-7 см (рис. 10). В этом случае фасад
как бы поделен на вертикальные трубы и горизонтальное перемещение
воздуха в воздушной прослойке невозможно или сильно затруднено. В
результате на фасаде появляются невентилируемые зоны (например,
между окнами или витражами (рис.11а), где наблюдается обильное
выпадение конденсата на внутренней поверхности облицовки, а также
переувлажнение утеплителя и, как следствие, снижение его
теплозащитных свойств и долговечности. При применении системы «ДИАТ»
появление невентилируемых зон исключено (рис. 11б).
В некоторых системах для решения этой проблемы применяют оконные
обрамления с вентиляционными отверстиями в верхнем откосе, хотя для
полноценной вентиляции
требуются отверстия и в сливе,
что сделать по понятным причинам невозможно. Кроме того, что такой
способ вентиляции на территории РФ запрещен пожарными нормами,
отверстия в откосах будут портить внешний вид здания в целом, а при
совпадении плоскости остекления с плоскостью облицовки такое решение
невозможно применить в принципе.

2.6. Как уже говорилось в п.
2.3, зазор между плитками облицовки в системе «ДИАТ» равен 4 мм, что
позволяет значительно снизить процент влаги попадающей при косом
дожде в воздушную прослойку и непосредственно на утеплитель. На
(рис. 12) [Езерский В.А., Монастырев П.В. Повышение
водонепроницаемости стыков облицовочных панелей //: Жилищное
строительство. — 1998. — №11. — с. 12-14] приведены графики
попадания влаги (в процентах) в воздушную прослойку (сплошная линия)
и на утеплитель (пунктирная линия) в зависимости от размера фаски
облицовочной панели и ширины стыка между ними при направлении потока
капель 45° и 90° от плоскости фасада. Как показывают графики, при
зазоре в 4 мм, утеплитель при любом направлении потока практически
не увлажняется, а при зазоре 8 мм и угле падения капель 90° на
утеплитель попадает 12% дождевой влаги, а в воздушную прослойку
более 60%, причем вероятность такого направления потока дождевой
влаги в ветреную погоду достаточно высока. Эти данные справедливы
для плит толщиной от 4 до 50 мм, т.к. при ширине стыка более 2 мм
изменение толщины в этих пределах оказывает незначительное влияние
на процент попадания дождевой влаги на утеплитель и в воздушную
прослойку.







Характеристики материалов, применяемых
для изготовления подконструкции в системах вентилируемых
фасадов.






































N п/п Параметр Ед.изм. Материал
подконструкции
нержавеющая сталь алюминиевый сплав
1 Предел прочности кг/мм2 55 18
2 Теплопроводность Вт/
· °С)
40 221
3 Коэффициент теплотехнической однородности конструкции ед. 0,86-0,92 0,6-0,7
4 Температурные деформации при перепаде температур 65°С мм/м 0,65 1,62
5 Температура плавления °С 1800 630-670

Комментарии.
Применение аллюминия приводит к:

  1. Применению более массивных кронцтейнов.
  2. Более частой постановке кронштейнов.
  3. Увеличению толщины утеплителя на 5-8 см.
  4. Увеличению зазора между плитами облицовки до 8 мм.
  5. Работе анкера в зоне конденсации и знакопеременных температур.
  6. Возможному нарушению подконструкции на путях эвакуации во время пожара.



3. Внешний вид здания.

3.1. Кляммер системы «ДИАТ» обеспечивает зазор между плиткой 4
мм, что кроме лучшего зрительного восприятия фасада, снижает (по
сравнению с системами, где зазор 8 мм) в 2 раза угол, под которым
«светится» вертикальная направляющая (рис. 13).
3.2. Изготовление
кляммера из нержавеющей стали исключает появление ржавых подтеков
на фасаде.

4. Противопожарные свойства системы «ДИАТ».

Пожарные нормы формируются, в первую очередь, как решение
прикладной задачи тушения реального пожара. Они должны учитывать
возможность подъезда пожарных машин к месту происшествия в
кратчайшие сроки, наличие лестниц необходимой длинны, возможности
безопасной эвакуации людей и работы пожарных команд при выходе
открытого пламени на фасад, предотвращения распространения пожара на
другие этажи и т.д. Отсутствие резервных полос на дорогах,
многоэтажное строительство при слабой оснащенности пожарной службы
необходимыми механизмами и оборудованием, низкая культура
строительства (одним словом «российская действительность») делает
необходимым ужесточение наших пожарных норм относительно западных.
Именно поэтому при применении вентилируемых фасадов в России
необходима особая тщательность при разработке конструкции, выборе
материалов и монтаже. Необходимы испытания систем в
специализированных организациях и строгое соответствие при
строительстве реальных объектов утвержденным техническим
решениям.
4.1. Температура плавления нержавеющей стали 1800°C, а
алюминия 630/670°C (в зависимости от сплава). Температура при пожаре
на внутренней поверхности плитки (по результатам испытаний Центра
противопожарных исследований ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко) достигает
750°C. Таким образом, при применении алюминиевых конструкций может
произойти расплавление подконструкции и обрушение части фасада (в
зоне оконного проема). По этой причине при применении подконструкции
из нержавеющей стали, отпадает потребность в специальных
мероприятиях (устройство стальных экранов вокруг оконных проемов,
противопожарных отсечек, увеличение выноса оконных обрамлений
относительно плоскости фасада и т.д.), повышающих пожаробезопасность
алюминиевых систем, но, соответственно, увеличивающих их стоимость и
трудоемкость монтажа. Необходимо отметить так же, что зачастую меры,
повышающие пожарную безопасность алюминиевых фасадов негативно
сказываются на эксплуатационных характеристиках и внешнем виде
фасада здания.
4.2. В системе «ДИАТ» без ограничения этажности
возможно устройство откосов из керамогранита, фиброцементных плит,
натурального камня и других облицовочных материалов без устройства
выступающих относительно плоскости фасада стальных козырьков над
проемами.
4.3. По нормам максимальная толщина воздушной прослойки
составляет 100 мм. Она продиктована требованиями пожарной
безопасности. Часто этого зазора не хватает для нивелировки кривизны
стены. Эта проблема полностью решена в системе «ДИАТ». Высокая
пожаробезопасность системы, подтвержденная результатами натурных
испытаний на пожарном полигоне в г. Златоусте, позволила получить
разрешение на увеличение максимального зазора между утеплителем и
облицовкой до 250 мм (!).

5. Применение в качестве материала подконструкций оцинкованной стали.

В системе «ДИАТ» есть эконом-вариант подконструкции, когда
направляющие выполняются из оцинкованной стали. Убывание цинкового
слоя в среде средней агрессивности (к которой относятся как большие
города, так и промышленные районы с неблагоприятной экологией)
составляет, по разным источникам, от 3 до 9 мкм в год. Это значит,
что долговечность, к примеру, оцинкованного покрытия по 1 классу (до
40 мкм) составляет, в лучшем случае, не более 13 — 14 лет, что,
безусловно, мало. За рубежом применяют новое покрытие — гальвалюм
(40% цинка + 60% алюминия) Такое покрытие значительно (по западным
источникам в 5 — 8 раз) более долговечно, чем цинковое. В нашей
стране нет промышленного нанесения такого покрытия. Поэтому в
системе «ДИАТ» решением проблемы является нанесение на оцинкованную
поверхность дополнительных защитных покрытий методом порошковой
покраски. При этом толщина дополнительного защитного покрытия должна
составлять не менее 20 мкм. По данным Кафедры коррозии Московского
Института стали и сплавов, такое решение приводит к увеличению срока
службы системы до нормативного (не менее 50 лет).

Вентилируемее фасады — многогранное и динамично
развивающееся направление строительства и архитектуры.
Необходимо
отметить, что ошибки в проектировании, выборе материалов, технологии
монтажа вентилируемых фасадов могут привести к необратимым
последствиям,которые делают опасной, а порой и невозможной их
дальнейшую эксплуатацию.
По этой причине применение систем
вентилируемых фасадов возможно только при наличии технического
свидетельства Госстроя РФ и в строгом соответствии с ним.
При
выборе системы или подрядчика одним из основных критериев должна
быть ответственная гарантия производителя системы. По нашему мнению,
гарантия на такие конструкции должна составлять НЕ МЕНЕЕ 10 (десяти)
лет.