Система вентилируемых фасадов «Марморок»

Вентилируемая фасадная система «Марморок» была впервые разработана и предложена в Швеции фирмой «Нордик Фасад-техник АБ». Впоследствии она была переработана для условий Российской Федерации и представлена на отечественном рынке «Компанией РВМ-2000». �менно этой фирме в феврале 2002 г. был торжественно вручен регистрационный сертификат программы «Надежные организации строительного комплекса России». Сегодня ООО «Компания РВМ-2000» работает по трем направлениям: новое строительство; работы по санации городских фасадов, площадь которых только в Москве достигает 16,8 млн. кв. м, а также малоэтажное строительство. Применению системы «Марморок» в России предшествовали комплексные испытания, а также ряд согласований, необходимых для получения Технического свидетельства Госстроя. Для этого специалисты ЦН��ПСК им. Мельникова произвели предварительную оценку несущей способности общеизвестного варианта системы. Прочностные и теплотехнические характеристики входящих в нее конструктивных элементов были просчитаны с учетом эксплуатации в различных природно-климатических зонах России. После чего были внесены необходимые коррективы. �тогом научно-технического творчества специалистов разных направлений стало создание фасадной системы «Марморок», которая обладает индивидуальными особенностями, адаптированными к сложным условиям России. Это прежде всего повышенная устойчивость к деформационным нагрузкам, вызванным землетрясением, сильным ветром, резкими перепадами температур. Низкое водопоглощение (2—8,5%) и высокая морозостойкость (более 200 циклов) декоративных панелей «Марморок» позволяет использовать эту систему в самых жестких климатических условиях. Первый опыт применения системы «Марморок» в нашей стране был проведен при облицовке фасада здания лицея в г. Назрань в �нгушетии. Впоследствии были облицованы (с утепляющей изоляцией) ряд зданий в Санкт-Петербурге, Салехарде, Воронеже, Тольятти, Уфе, Ульяновске и других районах России. В настоящее время начато внедрение системы «Марморок» в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке и Якутии. В качестве защитно-декоративного экрана система предполагает использование облицовочных панелей, изготовленных из мраморной крошки и цемента. Поверхность панели может быть гладкая или шероховатая и покрыта специальным водоотталкивающим составом. Крепление слоев системы осуществляется посредством оцинкованных стальных профилей каркаса и кронштейнов. Надо отметить, что одно из важных свойств данной системы – ее экологичность, т. е. безвредность для окружающей среды и здоровья людей. Кроме того, возможность утилизации конструктивных элементов, отработавших гарантийный срок или морально устаревших, обеспечивает системе «Марморок» преимущество на рынке энергосберегающих технологий. Гарантийный срок службы системы, установленной фирмой-производителем, составляет 50 лет. При этом в случае нарушения целостности защитно-декоративного экрана производится замена его отдельных элементов без демонтажа всей системы. Благодаря широкой колористической гамме (более 60 цветов и оттенков) архитектор имеет возможность «создавать» фасады, применяя различные архитектурно-декоративные решения как по форме, так и по цвету. Кроме того, авторы проектов строительства или реконструкции зданий могут воспользоваться набором архитектурных деталей, необходимых для обрамления оконных и дверных проемов, эркеров, козырьков, карнизов и т. д. Все декоративные элементы изготавливаются из оцинкованной стали с полимерным покрытием. Современные методы оценки пожарной безопасности фасадных систем Когда речь идет о фасадной системе, каждый из ее элементов, как правило, имеет сертификат, подтверждающий соответствие требованиям ряда норм, в том числе пожарной безопасности. Самым слабым звеном многих систем фасадов с вентилируемым зазором, с точки зрения обеспечения необходимой устойчивости в случае возникновения пожара, до сих пор остаются элементы подконструкций. Так, системы с алюминиевыми направляющими и тонкослойной облицовкой при пожаре могут разрушиться, в связи с тем что алюминий резко теряет свои прочностные характеристики под воздействием высоких температур. В случае использования конструктивных элементов в виде тонколистовых профилей существует опасность того, что стальные элементы начнут деформироваться. Конечно, сам каркас не упадет, однако целостность защитно-декоративного экрана может быть нарушена. Поэтому одним из условий получения рекомендаций Госстроя РФ для массового применения в строительной практике является успешное прохождение фасадной системой натурных огневых испытаний. Традиционно огневые испытания проводятся на стенде в г. Златоусте Челябинской обл. Однако до недавнего времени объектами испытаний являлись лишь «мокрые» системы. Навесной фасад системы «МАРМОРОК» с несущим стальным каркасом, утеплителем из негорючих материалов и декоративной облицовочной плиткой «Марморок» стал одной из первых вентилируемых фасадных конструкций, поведение которой изучалось во время огневого воздействия. Поскольку подобные испытания, как правило, вызывают неподдельный интерес, причем не только среди профессионалов, остановимся подробнее на применяемой в таких случаях методике. Краткая характеристика объекта испытания Несущий каркас навесного фасада «МАРМОРОК», включающий кронштейн (консоли), старт-профили, горизонтальные и вертикальные направляющие, изготовлен из оцинкованной стали. Монтаж системы начинается с установки на строительное основание кронштейнов (они позволяют использовать утеплитель толщиной до 200 мм). Затем к кронштейнам крепятся горизонтальные опорные профили (при достаточной несущей способности основания и толщине утеплителя не более 100 мм опорные профили можно устанавливать непосредственно на основании). В качестве теплоизоляции в системе используются негорючие стекловолокнистые (в два слоя по 50 мм) и минераловатные (обрамления проемов) плиты, которые не требуют дополнительного крепления к строительному основанию, так как опираются на горизонтальные направляющие каркаса либо — в надцокольной и надпроемной частях здания — на специальные металлические старт-профили корытообразного сечения. Поверх утеплителя монтируются с нахлестом не менее 100 мм полотнища гидроветрозащитной паропроницаемой мембраны TYVEK SOFT, а после этого устанавливаются вертикальные направляющие каркаса (монтажные шины). Закрепляемые при помощи саморезов на горизонтальных профилях, они предназначены для навешивания фасадных стандартных плиток Marmoroc типов А и В производства фирмы Marmoroc AB (Швеция, г. Чемпинг). Методика испытаний Огневые испытания фрагмента навесного фасада рассматриваемой системы проводились в соответствии с «Программой натурных огневых испытаний фрагментов фасадов зданий с дополнительной наружной теплоизоляцией» (М.: ЦП�ТЗС ЦН��СК, ФГУ ВН��ПО МВД России, 1997 г.), согласованной Главтехнормированием Госстроя России 28.07.97 и ГУГПС МВД России письмом № 20/2.2/1612 от 28.07.97, и методикой среднемасштабных огневых испытаний в соответствии с проектом стандарта «Конструкции строительные. Системы утепления наружных стен зданий. Методы испытаний на пожарную опасность» (М.: ГУП ЦН��СК, 2000 г.) с оценкой результатов испытаний по критериям для натурных огневых испытаний в соответствии с разделом 9 вышеуказанной программы. Основные положения методики испытаний В соответствии с методикой среднемасштабных огневых испытаний установка для проведения испытаний представляет собой стенд, состоящий из вертикально установленной железобетонной плиты размером 5200х3100х250 мм (высота х ширина х толщина) со сквозным проемом в нижней части. Он сообщается с проемом огневой камеры (1450х1600х1400 мм), расположенной за плитой. На наружной поверхности железобетонной плиты с соблюдением всех особенностей технологии монтируется фрагмент вентилируемого фасада, при этом проем в плите (он же проем огневой камеры) оформляется как оконный проем в ограждающих конструкциях. В качестве пожарной нагрузки использовались 150 кг древесных хвойных пород (бруски сечением 50х50 мм). Для одновременного зажигания всей пожарной нагрузки методикой предусматривалось размещение внутри штабеля дров емкости с керосином объемом 2 л. Для поддержания в процессе испытания заданного режима в стенке камеры, противоположной проему, были установлены две жидкотопливные форсунки типа АФ-65м. Началом испытания считался момент, когда пламя охватило не менее 50% площади пожарной нагрузки. В соответствии с «Программой натурных огневых испытаний фрагментов фасадов зданий с дополнительной наружной теплоизоляцией» критериями оценки степени пожарной опасности фасадной системы должны были служить следующие события: • выпадение из системы теплоизоляции фасадов отдельных элементов или частей массой более 1 кг; • открытое пламенное горение на поверхности системы, достигающее уровня нижнего обреза верхнего окна фрагмента (окна 3 этажа); • скрытое горение утеплителя и/или других элементов системы под защитным слоем, достигающее уровня нижнего обреза верхнего окна фрагмента; • разрушение остекления оконного блока на 2 этаже фрагмента, загорание этого блока и находящихся за ним занавесок; • загорание занавесок, расположенных в открытом оконном проеме верхнего (3) этажа; • загорание деревянного карниза, установленного на верхнем торце стены фрагмента. Учитывая тот факт, что методикой среднемасштабных огневых испытаний не предусматривалась установка остекленных проемов и деревянного карниза, наступление трех последних событий определялось достижением на соответствующих уровнях фасада таких значений температур теплового потока, при которых эти события могли бы произойти (исходя из результатов огневых испытаний 3-этажных фрагментов систем-аналогов). Как правило, в зависимости от характера и времени проявления вышеуказанных событий определяется возможность применения фасадной системы и выдаются высоты объекта. При отсутствии в течение 45 мин. всех перечисленных явлений рассматривается вопрос о применении фасадной системы для зданий высотой 28 м и более. Согласно методике измерение температур производилось при помощи хромель-алюминиевых термоэлектропреобразователей (термопар): в очаге и в «газовой колонке» с внешней стороны фрагмента фасада в пределах 2-метровой отметки (считая от верхнего откоса огневого проема) использовались термопары с электродами d 1,7 мм, выше — электродами d 0,45 мм. После проведения среднемасштабных огневых испытаний фрагмента системы «МАРМОРОК» был составлен протокол визуального освидетельствования состояния объекта, выдержки из которого приводятся: • из всех элементов облицовки лишь 2 плитки имели волосяные поперечные трещины; крепление плиток не было нарушено, а, следовательно, их выпадение не наблюдалось; • полностью выгорело полимерное покрытие наличника, установленного откоса огневого проема и частично — боковых наличников: все элементы обрамления имели ту или иную степень деформации; • в зоне размером 1,1х1 м, расположенной непосредственно над верхним откосом огневого проема, плиты первого (наружного) слоя стекловолокнистого утеплителя (50 мм) потеряли связанность, изменили первоначальный желтоватый цвет до белоснежного; за исключением небольшого количества копоти плиты второго (внутреннего) слоя видимых изменений не имели; нарушение плитами проектного положения визуально установить не удалось; нижняя грань минеральной плиты, используемой в качестве окантовки верхнего откоса проема, слегка закоптилась и потеряла связанность на глубину 10—25 мм; минераловатные плиты, установленные вдоль боковых откосов проема, никаких повреждений не имели; • гидроветрозащитная пленка на высоту 1,9 м от верхнего откоса проема выгорела полностью, в пределах от 1,9 до 3,65 м — в форме равностороннего треугольника; выше указанной отметки и за пределами охарактеризованных зон пленка сохранилась без видимых признаков повреждения; • покорилась отбортовка стального «старт-профиля» на верхнем откосе проема, при этом целостность его крепления к строительному основанию не нарушилась; • стальные кронштейны и горизонтальные направляющие каркаса визуально прослеживаемых нарушений не имели, не была нарушена и целостность их креплений; • наружная поверхность вертикальных направляющих частично покрылась копотью; участки направляющих в пределах условного центрального вертикального створа шириной 0,9 м слегка покоробились на высоту 0,3—0,5 м от верхнего откоса огневого проема, на всех остальных участках — без видимых изменений; целостность крепления вертикальных и горизонтальных элементов каркаса не нарушилась. Результаты среднемасштабных огневых испытаний фрагмента навесного фасада системы «МАРМОРОК» свидетельствуют о том, что в соответствии с вышеупомянутыми критериями оценки рассматриваемая система пожарной опасности не представляет. Данные обстоятельства позволяют применять ее для зданий всех степеней огнестойкости и всех классов конструктивной и функциональной пожарной опасности (по СНиП 21-01-97* и СНиП 2.01.02-85*). На сегодняшний день разработаны рекомендации по обеспечению пожарной безопасности зданий с навесными фасадами системы «МАРМОРОК», требования которых включены в «Альбом технических решений...». В случае отступления от этих требований проект привязки системы к конкретному объекту должен быть согласован при прохождении экспертизы в ГУП «ЦН��СК им. В. А. Кучеренко» Госстроя России. Методы оценки энергоэффективности фасадных систем Как известно, свойства отдельных материалов и конструкций элементов, входящих в системы, довольно подробно исследуются специалистами соответствующих институтов. Но поскольку все предлагаемые варианты, в первую очередь, призваны решать проблемы энергосбережения, чрезвычайный интерес представляет информация о том, как в реальной ситуации фасадные системы справляются со своими теплозащитными функциями. Объективно оценить, насколько эффективно «работает» в период эксплуатации та или иная система утепления, позволяет инфракрасная термография, основанная на таком физическом явлении, как тепловое излучение объекта. �нфракрасная строительная термография представляет собой систему тепловых диаграмм, составленных при неконтактном измерении температур конструктивных элементов здания. �нфракрасное термографическое обследование строительного объекта производится в ситуациях, когда требуется установить какие-либо строительные дефекты без разрушения объекта, а также при необходимости определения утечек тепла и локализации «мостиков холода», выявления мест увлажнения конструкций. Подобные обследования существующего фонда недвижимости помогают определить объем мероприятий при осуществлении работ по его восстановлению. �спользуемые применительно ко вновь возводимым, отремонтированным или модернизированным объектам, они могут служить для оценки качества выполненных работ. В строительной практике применяется внутренняя и наружная инфракрасная термография. Преимущество наружного метода состоит в возможности регистрировать распределение поверхностных температур здания на больших площадях. Как правило, наружная термография используется для приблизительного измерения. Внутренняя же термография характеризуется более высокой чувствительностью индикации приборов и производится в тех случаях, когда нужна особая точность измерений. Для успешного проведения строительно-термографических обследований необходимы определенные условия, основными из которых являются: • разность между показаниями комнатных температур и температуры наружного воздуха в течение 12 час. (min) должна быть не менее 10 К; • скорость ветра не должна превышать 1 м/с; • при наружной термографии требуется отсутствие таких помех, как инсоляция, дождь, снег, густой туман. Последнее условие продиктовано тем, что датчики коротковолновых инфракрасных систем очень чувствительны к воздействию перечисленных неблагоприятных факторов и потом могут исказить показания приборов. Результаты исследований состояния постройки часто служат основой для дальнейших изысканий, в том числе взятия проб «керна» и определения содержания влаги, определения воздухонепроницаемости, использования прибора «блоу-до», предназначенного для измерения герметичности, и т. д. Методы инфракрасной термографии использовались при обследовании 9-этажного жилого здания на ул. Хабаровская, 24. Построенное в 1972 г., оно имело традиционную для того времени конструктивную схему с несущими поперечными стенами и навесными наружными панелями (в данном случае — керамзитобетонными). Не так давно возникла необходимость в его модернизации и капремонте, в связи с чем были проведены следующие мероприятия: • монтаж вентилируемого фасада по технологии «МАРМОРОК» (без изоляции задних стенок лоджии); • замена окон; • монтаж новой системы отопления; • изоляция перекрытия над подвалом; • изоляция полуэтажа под крышей; • обновление дверей подъездов. Весной 2001 г. специалисты фирмы «�РТ�С» при температуре наружного воздуха —8 — —5 оС и прочих благоприятных погодных условиях провели наружную и внутреннюю инфракрасную термографию фасадных конструкций здания. Оценку полученных термограмм уполномочена была произвести фирма «�ЕМБ» (�нститут по обслуживанию и модернизации зданий, Берлин). Наружные измерения осуществлялись с нескольких мест на уровне земли. Для внутренних измерений были выбраны квартиры на нижних и верхних этажах, то есть помещения, как правило, нуждающиеся в утеплении перекрытий. В ходе обследования наружных стен была составлена серия тепловых диаграмм (термограмм), анализ которых позволил выявить участки с повышениями (наружная термограмма) или падениями (внутренняя термограмма) температур. Наличие подобных участков говорит об утечке тепла и образовании «мостиков холода», что непременно сказывается на теплоизоляционных качествах ограждения. При помощи инфракрасных измерений удалось установить следующие термические особенности наружных конструкций обследуемого здания: • повышенная теплопроводность наблюдалась на неизолированных задних стенках лоджий и на стыках в зоне лоджий, кроме того, «тепловыми мостиками» служили стержневые элементы; • «слабыми местами» наружных конструкций с точки зрения теплоизоляционной способности являлись углы и кромки помещений, что обусловлено особенностями геометрии объекта; • понижение температуры (внутренняя термограмма) в зоне расположения окон, которое объяснялось рядом причин и предположительно негерметичностью и недостаточной теплоизоляционной способностью оконных рам; • низкая температура пола в одной из квартир была вызвана, скорее всего, неудовлетворительной работой системы отопления либо особым режимом проветривания, нежели недостатками конструкции. Таким образом, результаты инфракрасных термографических исследований наглядно показали, что ни один из выявленных случаев повышенной теплопроводности ограждающих конструкций не являлся причиной недостаточной теплоизоляционной способности фасадной системы. Это говорит о том, что при помощи технологии «МАРМОРОК», уже четверть века известной и по достоинству оцененной во многих странах мира, действительно можно улучшить теплозащитные характеристики наружных стен и решить проблему энергосбережения в градостроительстве. Дополнительную информацию о компании ООО «Компания РВМ-2000» смотрите на 3 обложке.