Підконструкція фасаду

Що таке підконструкція фасаду?

Підконструкція фасаду — це прихований металевий, дерев'яний або композитний каркас, який підтримує зовнішнє облицювання в системі вентильованого фасаду. Він простягається від несучої стіни за утеплювачем до облицювального шару спереду, сприймаючи як вагові, так і вітрові навантаження. Підконструкція є частиною стратегії огороджувальних конструкцій, повністю прихованою вентильованим зазором, і є єдиною точкою, де найбільш критично сходяться вимоги до теплоізоляції, допусків і вартості.

Як підконструкція створює теплові мости?

Кожен кронштейн або напрямна в підконструкції є прямим провідником тепла, що проходить від зовнішнього повітря через облицювання, всю товщину утеплювача і до теплої стіни всередині. Стіна заввишки 3 метри з горизонтальними напрямними з кроком 500 мм і вертикальними стійками з кроком 600 мм створює понад 30 вузлів кріплення на квадратний метр. Кожен такий вузол проводить тепло приблизно в 1,5 рази швидше, ніж навколишній утеплювач: алюміній і нержавіюча сталь мають теплопровідність 150–15 Вт/(м·К), тоді як мінеральна вата — 0,035–0,04 Вт/(м·К). Цей вплив є значним і реальним. Розрахунковий коефіцієнт теплопередачі U, який для однорідного утеплювача становить 0,20 Вт/(м²К), може зрости до 0,24 Вт/(м²К) або вище, якщо ефект теплового моста не враховано в проєкті.

Терморозрив — низькотеплопровідна пінна або мінеральна вставка в кронштейні — зменшує цей вплив з 0,04 приблизно до 0,01. Але терморозриви коштують грошей. У тендерах, орієнтованих на мінімізацію вартості, їх вилучають першими. Тоді товщина утеплювача на кресленнях не має жодного значення, якщо вибір кронштейна не є частиною того ж рішення.

Що таке нерухомі та ковзні точки?

Нерухома точка жорстко фіксує підконструкцію до несучої стіни. Ковзна точка дозволяє вертикальне переміщення, зазвичай за допомогою подовжнього отвору або профільованого сідла, що забезпечує хід 10–20 мм. Обидва типи необхідні: підконструкція та облицювання розширюються та стискаються під впливом температури. На південному фасаді з деревини в Словаччині дошки влітку нагріваються до 60 °C, а взимку охолоджуються до 15 °C, що спричиняє теплове переміщення приблизно 0,3 мм на метр ширини. Якщо всі точки нерухомі, каркас не може компенсувати це переміщення. Він вигинається, вириває кріплення або розтріскує стіну позаду. Тому будівельні норми вимагають схеми з нерухомими точками (зазвичай на одному рівні або в кутах) та ковзними точками (зверху, знизу або на площині). Точне розташування залежить від висоти, матеріалу та впливу.

Які матеріали працюють найкраще?

У житлових системах навісних фасадів поширені три групи матеріалів: алюміній, нержавіюча сталь і деревина.

Дерев'яні рейки є словацьким стандартом: модрина є місцевим матеріалом, природно стійка в ядровій деревині, недорога і майже не створює теплових мостів завдяки низькій теплопровідності. Алюміній є модульним і повторюваним, але кожен кронштейн має бути з нержавіючої сталі або оцинкованим у місці контакту з кладкою, щоб уникнути корозії. Нержавіюча сталь є найбезпечнішою з точки зору електрохімічної сумісності, але коштує втричі дорожче за алюміній.

До якої основи можна кріпити підконструкцію?

Підконструкція має кріпитися до несучої маси за утеплювачем: бетону, цегли, газоблоку або дерев'яного каркаса. Кожен тип вимагає різних кріплень і кроків.

Оцінка основи є критично важливою і часто ігнорується. Газоблоки виглядають міцними, але мають низьку несучу здатність. Підрядник, який звик працювати з повнотілою цеглою, вибере завеликі анкери з надто великим кроком, і перше ж вітрове навантаження призведе до тріщин навколо кріплень. Стара кладка зі слабким розчином потребує меншого кроку або більших анкерів. Бетон дозволяє найбільший крок, але необхідно знати розташування арматури та швів бетонування.

Як вітрове навантаження впливає на розташування кронштейнів?

Вітровий тиск не є рівномірним. Він концентрується біля кутів, країв даху, парапетів і балконів через аеродинамічні крайові ефекти. Типовий будинок зазнає розрідження 800 Па на площині стіни, але 1200–1400 Па у верхніх кутах і біля краю даху. Це не припущення; це випливає з будівельних норм, заснованих на швидкості вітру, категорії місцевості, геометрії та експозиції.

Крок кронштейнів має відповідно змінюватися. Рівномірний крок 600 мм зручний для планування, але недостатній біля країв. Належною практикою є крок 600 мм на площині та 400 мм або менше біля кутів і парапетів. Тендерні пропозиції, які економлять кошти та наполягають на рівномірному кроці, ігнорують цю реальність і перекладають ризик на фасад.

Якою має бути ширина вентильованого зазору?

Зазор зазвичай становить 20–40 мм і створюється контррейками або дистанційними кронштейнами, що відокремлюють облицювання від утеплювача. Його функція — відведення води та постійний рух повітря для випаровування вологи; теплозахисну роботу виконує шар утеплювача позаду. Якщо дистанційні кронштейни занадто товсті або напрямні занадто глибокі, зазор звужується, і вентиляція погіршується. Зазору 25 мм достатньо, якщо глибина напрямної менше 15 мм. Зазор 40 мм підходить для глибших напрямних, але збільшує вартість і складність монтажу.

Зазор має бути повністю відкритим зверху та знизу. Засмічення, такі як залишки розчину, герметик, шматочки утеплювача або сміття, перешкоджають відведенню води та циркуляції повітря. Кожен отвір на рівні даху та землі має бути спроєктований і перевірений. Ця стратегія вентиляції відрізняє підхід з підконструкцією від клейових систем, таких як ETICS, які не мають зазору. Якщо встановлюється сітка від комах, вона повинна бути з великими чарунками або перфорованою, щоб не блокувати потік повітря.

Який найпоширеніший тип відмови?

Оптимізація вартості. Проєкт фасаду передбачає кронштейни з терморозривом з кроком 600 мм, кріплення з нержавіючої сталі, дерев'яні рейки із захистом від УФ, бар'єри в зазорі. Але коли підрядник подає нижчу цінову пропозицію, підконструкція стає першою ціллю для економії. Кронштейни замінюються на дешевші, без терморозриву. Крок збільшується до 750 мм або 900 мм. Кріплення з нержавіючої сталі замінюються на оцинковані. Змінюється товщина або тип утеплювача. Нічого з цього не повідомляється архітектору або не погоджується з клієнтом. Першою ознакою проблеми є прогин на середині висоти, протікання навколо кріплень або фактичний коефіцієнт U, що не досягає енергетичної цілі. Запобігання вимагає чіткої специфікації підконструкції (матеріали, крок, терморозриви, регульованість), перевірки того, що було змонтовано, та затвердження проєктною групою до початку монтажу облицювання.