Главная Библиотека Фасад Фасад здания. Функции фасада. Физика стен

Фасад здания купить в Саратове

Фасад здания. Функции фасада. Физика стен

Фасады зданий - наружная сторона здания или сооружения. 

Фасады зданий в последнее десятилетие очень изменились. На смену серым, безликим фасадам зданий приходят яркие, элегантные, запоминающиеся фасады. При этом внешняя привлекательность фасада сочетается с функциональностью и технологичностью. Рынок отделочных материалов постоянно меняется и очень трудно уследить за новинками, поэтому необходимо обращаться к профессионалам.

Фасады зданий в зависимости от конфигурации постройки и ее окружения бывают: главный фасад (уличный фасад); боковой фасад ; дворовый фасад (парковый фасад). 

Пропорции, декоративное оформление фасада зданий обычно обусловлены назначением сооружения, особенностями его стилистического, пространственного и конструктивного решения. 

Физика стен

В настоящее время, в связи с появлением не просто новых материалов, а целых СИСТЕМ ограждающих конструкций (состоящих из разнородных материалов), огромное внимание должно быть уделено пониманию физических процессов, происходящих в наружных стенах. Без этого невозможно грамотное их проектирование и возведение.

Как Вы знаете, фасадные материалы не только выполняют декоративную функцию, но и обеспечивают надежную защиту зданий от воздействий внешней агрессивной среды.

Если здание не защитить, что уже через некоторое время оно может превратиться в нечто подобное..

В качестве ограждающих конструкций наружные стены подвергаются воздействию целого ряда факторов, тесно связанных с процессами, происходящими как вне здания, так и внутри него. К числу этих факторов, в частности, относятся: атмосферные осадки; водяной пар, содержащийся во внутреннем воздухе здания; влага почвы; ветер;солнечная радиация; перепады температур;а также некоторые другие факторы.химически агрессивные вещества, содержащиеся в воздухе;

Атмосферные осадки

Наибольшее негативное воздействие оказывает на наружные стены зданий косой дождь с ветром. От этого более всего страдают постройки на побережье, а также высотные, отдельно стоящие здания. 
Дождевая вода может попасть внутрь стены через пористую структуру поверхности, отверстия, трещины, щели и неплотные швы. Сильнейшему воздействию дождя подвергаются верхние части стен и углы. 

Неисправные водосточные желоба и трубы могут также стать причиной намокания стен. Вертикальные швы водосточных труб должны быть устроены в противоположной от стены стороне, чтобы предотвратить попадание воды на стену. Расстояние между стеной и водосточными желобами должно быть не менее 30 мм. 
Неправильно выполненные оконные откосы могут также привести к попаданию дождевой воды внутрь конструкции стены. Наружные края оконных откосов должны находиться на расстоянии 30 мм от стены, к тому же они должны иметь достаточный наклон, не меньше 300. 

Пожарные лестницы, флагштоки, светильники, рекламные плакаты, перила балконов, и т.п. нужно монтировать таким образом, чтобы они не направляли дождевую воду по стене. 

Водяной пар 

Водяной пар постоянно образуется во внутренних помещениях здания в результате жизнедеятельности людей (приготовления пищи, стирки, купания, мытья полов, и т.д.). Особенно высокая влажность наблюдается в недавно построенных или отремонтированных зданиях. Новые конструкции могут иногда обладать исключительно высоким влагосодержанием из-за т.н. конструктивной влажности. Чем выше температура и эффективнее проветривание, тем быстрее происходит процесс высыхания конструкции. 

Водяной пар, содержащийся в воздухе внутри здания, в процессе диффузии и конвективного переноса проникает в конструкцию стены и, охлаждаясь до температуры ниже точки росы, конденсируется. Количество образующейся влаги тем выше, чем больше разница температур снаружи и во внутренних помещениях, - поэтому в зимнее время влага довольно интенсивно накапливается в стене. При этом необходимо понимать, что влага внутреннего воздуха может переходить в стеновую конструкцию также и вместе с воздушными потоками сквозь разного вида щели, трещины и негерметичные стыки и швы. 


Для того чтобы стена год от года не теряла свою теплоизолирующую способность и конструктивную прочность, необходимо, чтобы вся влага, накапливающаяся в толще стены зимой и летом, выходила наружу. 
Наиболее надежная защита от водяного пара особенно важна в зданиях с помещениями с большой влажностью: бассейнах, компьютерных залах, и т.д. Защите от пара необходимо уделить особое внимание и при строительстве в районах с экстремально холодным климатом (даже при нормальной влажности внутри помещений). Негативные последствия этого явления можно предотвратить - либо используя различные конструктивные приемы (прежде всего, устройство вентилируемых зазоров), либо включая в конструкцию стены пароизоляционные материалы (изнутри помещения). 

Влага почвы. 

В случае отсутствия гидроизоляции грунтовые и осадочные воды в фундаменте здания могут под воздействием капиллярных сил подниматься в цоколь. В случае ненадлежащего устройства изоляции между цоколем и стеновой конструкцией влага может подняться еще выше - в собственно стеновую конструкцию. 

Ветер. 

Потоки ветра, встречая на пути препятствие в виде здания, обходят его - в результате вокруг постройки образуются области положительного и отрицательного давления . Ветровые нагрузки, увеличивающиеся по высоте здания, в обязательном порядке учитывают при расчетах ограждающих конструкций.

Солнечная радиация. 

Различные материалы обладают разной чувствительностью к солнечной радиации. Так, например, солнечное излучение практически не оказывает влияния на керамическую плитку, а также на материалы из металлов без нанесенных на них полимерных покрытий. С другой стороны, лакокрасочные материалы покрытия подвержены весьма значительному разрушению, что проявляется в виде растрескивания краски на фасаде. Ряд материалов не изменяет своих физических свойств, но теряет внешнюю привлекательность - например, выцветает (краски и некоторые полимерные покрытия). 

Поэтому, выбирая облицовочный материал для применения в южных районах, следует удостовериться, что он обладает достаточной светостойкостью.


Перепады температур 
В качестве ограждающих конструкций наружные стены функционируют в довольно жестком режиме, испытывая влияние перепада температур. Как правило, внутренняя поверхность стен имеет температуру, близкую к той, что существует в помещении. В тоже время температура наружной поверхности меняется в достаточно широких пределах - от весьма значительных отрицательных величин (в зимнюю, морозную ночь) до величин, близких к 1000С (в летний, солнечный день). Температура наружной поверхности стены в то же время может быть неоднородной из-за неодинаковой освещенности солнцем разных ее участков. 

Но, как известно, все материалы в той или иной степени подвержены термическому растяжению и сжатию. Поэтому во избежание деформаций и разрушения очень важно, чтобы материалы, <работающие> в единой конструкции, имели близкие коэффициенты температурного расширения, либо для обеспечения их совместной работы применялись бы соответствующие технические решения. 


Ряду материалов серьезную опасность могут нести частые, иногда ежесуточные перепады температуры от плюса к минусу. Это, как правило, происходит в районах с мягкой и влажной зимой. Поэтому в подобных климатических зонах необходимо обращать самое пристальное внимание на такую важную характеристику материалов, как водопоглощение.

При высоком водопоглощении при (положительных температурах) влага проникает и накапливается в порах материала, а при отрицательных - замерзает и, расширяясь, деформирует саму структуру материала. В результате происходит прогрессирующее разрушение материала, приводящее к образованию трещин. 

Химически агрессивные вещества, содержащиеся в воздухе 
Как правило, в больших городах или вблизи крупных предприятий в атмосфере наблюдается достаточно высокая концентрация химически агрессивных веществ, например, сероводорода и углекислого газа. Поэтому для всех элементов ограждающих конструкции здания в таких районах необходимо применять материалы, стойкие к химическим веществам, присутствующим в воздухе. 

Современные конструктивные системы 

В зависимости от типа нагрузок наружные стены делятся на: 

  • несущие стены - воспринимающие нагрузки от собственного веса стен по всей высоте здания и ветра, а также от других конструктивных элементов здания (перекрытий, кровли, оборудования, и т.д.); 
  • самонесущие стены - воспринимающие нагрузки от собственного веса стен по всей высоте здания и ветра; 
  • ненесущие (в том числе навесные) стены - воспринимающие нагрузки только от собственного веса и ветра в пределах одного этажа и передающие их на внутренние стены и перекрытия здания (типичный пример - стены-заполнители при каркасном домостроении).

Требования к различным типам стен существенно отличаются. В первых двух случаях очень важны прочностные характеристики, т.к. от них во многом зависит устойчивость всего здания. Поэтому материалы, используемые для их возведения, подлежат особому контролю.

Конструктивная система представляет собой совокупность вертикальных (стены) и горизонтальных (перекрытия) несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость. 
На сегодняшний день наиболее применяемыми конструктивными системами являются каркасная и стеновая (бескаркасная) системы. Следует отметить, что в современных условиях часто функциональные особенности здания и экономические предпосылки приводят к необходимости сочетания обеих конструктивных систем.

Поэтому сегодня все большую актуальность приобретает устройство комбинированных систем. 
Для бескаркасной конструктивной системы используют следующие стеновые материалы: деревянные брусья и бревна, керамические и силикатные кирпичи, различные блоки (бетонные,  керамические, силикатные) и железобетонные несущие панели (панельное домостроение). 

До недавнего времени бескаркасная система являлась основной в массовом жилищном строительстве домов различной этажности. Но в условиях сегодняшнего рынка, когда сокращение материалоемкости стеновых конструкций при одновременном обеспечении необходимых показателей теплозащиты является одним из самых актуальных вопросов строительства, все большее распространение получает каркасная система возведения зданий. 

Каркасные конструкции обладают высокой несущей способностью, малым весом, что позволяет возводить здания разного назначения и различной этажности с применением в качестве ограждающих конструкций широкого спектра материалов: более легких, менее прочных, но в то же время обеспечивающих основные требования по теплозащите, звуко- и шумоизоляции, огнестойкости. Это могут быть штучные материалы или панели (металлические - типа <сэндвич>, либо навесные железобетонные). 

Наружные стены в каркасных зданиях не являются несущими. Поэтому прочностные характеристики стенового заполнения не так важны, как в зданиях бескаркасного типа. 

Наружные стены многоэтажных каркасных зданий посредством закладных деталей крепятся к несущим элементам каркаса или опираются на кромки дисков перекрытий. Крепление может осуществляться и посредством специальных кронштейнов, закрепляемых на каркасе. 

С точки зрения архитектурной планировки и назначения здания, наиболее перспективным является вариант каркаса со свободной планировкой - перекрытия на несущих колоннах. Здания такого типа позволяют отказаться от типовой планировки квартир, в то время как в зданиях с поперечными или продольными несущими стенами это сделать практически невозможно. 

Хорошо зарекомендовали себя каркасные дома и в сейсмически опасных районах. 
Для возведения каркаса используются металл, дерево, железобетон, причем железобетонный каркас может быть как монолитный, так и сборный. На сегодняшний день наиболее часто используется жесткий монолитный каркас с заполнением эффективными стеновыми материалами. 

Все большее применение находят легкие каркасные металлоконструкции. Возведение здания осуществляется из отдельных конструктивных элементов на строительной площадке; либо из модулей, монтаж которых производится на стройплощадке. 

Данная технология имеет несколько основных достоинств. Во-первых, - это быстрое возведение сооружения (короткий срок строительства). Во-вторых, - возможность формирования больших пролетов. И, наконец, - легкость конструкции, уменьшающая нагрузку на фундамент. Это позволяет, в частности, устраивать мансардные этажи без усиления фундамента. 

Наряду с железобетонными и металлическими каркасами давно и хорошо известны деревянные каркасные дома, в которых несущим элементом является деревянный каркас из цельной или клееной древесины. По сравнению с рублеными деревянные каркасные конструкции отличаются большей экономичностью (меньше расход древесины) и минимальной подверженностью усадке. 

Несколько особняком стоит еще один способ современного возведения стеновых конструкций - технология с применением несъемных опалубок. Специфика рассматриваемых систем заключается в том, что сами элементы несъемной опалубки не являются несущими элементами конструкции. В процессе строительства сооружения, путем установки арматуры и заливки бетоном, создается жесткий железобетонный каркас, удовлетворяющий требованиям по прочности и устойчивости. 

Многослойные теплоизоляционные системы 

Проблемы рационального использования топливно-энергетических ресурсов, новые технологии строительства быстровозводимых конструкций привели к необходимости дополнительного утепления фасадов (как реконструируемых, так и при новом строительстве). 

Россия, вслед за западными странами, приняла ряд нормативно-технических документов (основной документ - постановление Минстроя РФ 18-81 от 11.08.95 г "О принятии изменений 3 СНиП II-03-79 "Строительная теплотехника"), направленных на решение задачи энергосбережения и снижения эксплуатационных затрат в строительстве. 

В соответствии с требованиями, установленными в этих документах, традиционные строительные материалы (железобетон, кирпич, дерево) не способны в однослойной ограждающей конструкции обеспечить требуемое значение термического сопротивления Rотр. Оно может быть достигнуто лишь в многослойной ограждающей конструкции, где в качестве утеплителя применяется эффективный теплоизоляционный материал. 

В зависимости от расположения утеплителя в ограждающей конструкции ниже рассматриваются следующие три варианта утепления:

  • утеплитель расположен с внутренней стороны ограждающей конструкции;

  • утеплитель - внутри самой ограждающей конструкции;

  • утеплитель - снаружи ограждающей конструкции

В последнем случае широко применяются две системы: так называемая система "мокрого" типа - с оштукатуриванием или с облицовкой фасада и навесной вентилируемый фасад. 

Навесные (в т.ч. вентилируемые) фасады применяются не только для утепления фасада, но и просто для облицовки ограждающей конструкции. Закрепление облицовочных материалов на относе позволяет, с одной стороны, расширить палитру фасадных отделочных материалов, а с другой - улучшить условия их работы.

Навесной фасад при реконструкции дает возможность полностью поменять образ здания, придать ему новый современный вид. Включение в систему плитных теплоизоляционных материалов позволяет не только улучшить внешний облик здания, но и утеплить его стены до необходимого уровня.

 
 
Теги Фасад
Комментарии

Комментариев пока нет