СПОСОБЫ КРЕПЛЕНИЯ ОБЛИЦОВКИ НА ОТНОСЕ
Как показывают расчеты и практика, радикальным методом повышения срока службы может быть только оставление между стеной и облицовкой свободного пространства. В этом случае каменный отделочный слой удерживается при помощи связей, компенсирующих возможные деформации. Наличие свободного пространства между стеной и облицовкой ставит последнюю в особенно благоприятные условия в отношении тепло-влажностного режима. Свободное пространство может вентилироваться облицовка полностью гарантирована от появления пятен, высолов и механических повреждений.
Крепление на относе реализуется в виде металлического каркаса, на который монтируются плиты или в виде специальных закреп сложной конструкции с возможностью регулировки установки плит в заданное положение. Все детали крепления должны быть заводского изготовления; они должны быть совершенно идентичными и взаимозаменяемыми.
Крепление на относе позволяет вести работы при положительной и отрицательной температуре наружного воздуха, избавляет от применения стойких к климату растворов и мастик. Вместе с тем для обеспечения долговечности в разных климатических районах страны закрепы и каркасы необходимо выполнять из нержавеющих сталей или цветных металлов. Поэтому применение крепления на относе должно быть специально обосновано.
Разновидностью крепления вертикальной наружной облицовки на относе является засыпки полости между несущей конструкцией и слоем облицовки сухой смесью цемента и песка.
Ранее в нашей стране метод установки облицовки на относе от стены использовался только для внутренних отделок и представлял собой крепление облицовочных плит с помощью анкеров Т-образной формы (рис.3).
Рис. 3 Крепление облицовочных плит с помощью анкеров Т-образной формы
В зарубежной практике, а в последнее время и в России, прием на относе находит все большее распространение и продолжает служить предметом изучения и совершенствования.
Основные современные способы крепления каменной облицовки на относе:
1. Основным, наиболее простым и распространенным способом крепления облицовки на относе является крепление с помощью анкеров. Анкеры различаются на несущие (Б) и крепежные (А) (рис. 4а, 4б). Несущие анкеры способны воспринимать нагрузки, создаваемые верхними рядами облицовки, крепежные предназначены только для ее крепления.
Создано достаточно большое количество всевозможных анкеров.
Анализируя различные их конструкции, можно выделить несколько их типовых узлов:
а) закрепление анкеров в стене - как правило осуществляется посредством дюбелей, саморасклинивающихся болтов или заделкой в стену (с применением цементного раствора или специальных клеевых составов). Для заделки на клею используются анкеры со сложной формой крепежного конца, представляющего собой согнутый стержень (пластину) или трубку, имеющую несколько отверстий для более надежного закрепления (рис. 4а);
Рис. 4.а. Закрепление в стене анкеров со сложной формой крепежного конца
б) регулировочный узел - необходим для устранения различных погрешностей кладки стены, закрепления анкера и т.д. На рис. 4.б. изображено несколько вариантов анкеров с регулировочными узлами;
Рис. 4.б. анкера с различными регулировочными узлами
Рис. 5 Крепление болтов в плитах без клеящих композиций
в) крепление анкера к облицовочной плите - осуществляется в основном посредством штырей и пластин, водимых в отверстия и пазы, просверленные в плите.
Существуют также оригинальные технологии, позволяющие закреплять болты в плитах без использования клеящих композиций. Заключаются они в следующем (рис.5): в плите просверливается отверстие по форме напоминающее «колокол», обращенный своей расширяющейся частью вглубь плиты, далее в отверстие вставляется болт с саморасклинивающейся головкой. Такой способ обеспечивает хорошую долговечность, но является достаточно дорогим и трудоемким.
2. Наряду с анкерами получили широкое распространение системы закрепления облицовки на подвесных шинах.
Основой этих систем являются шины сложного профиля, закрепляемые вплотную либо на расстоянии от стены (рис.6).
Рис.6 Подвесные шины сложного профиля
Закрепление на расстоянии от стены является предпочтительным, потому что при креплении шины вплотную, неизбежно ее деформирование за счет неровностей стены, что повлечет за собой ухудшение эстетических качеств облицовки.
Крепление шины к стене осуществляется посредством кронштейнов, имеющих возможность регулировок. Существуют системы, в которых шины устанавливаются как горизонтально, так и вертикально.
Установка облицовочных плит осуществляется посредством анкеров (как несущих, так и крепежных), гаек специальной формы и стандартных болтов (рис. 7).
Рис. 7 Крепление шины к стене посредством кронштейнов
Закрепление облицовочных плит в системах крепления облицовки на подвесных шинах, создающих облицовочным плитам некоторую степень свободы для компенсации их теплового расширения, осуществляется без предварительной механической обработки облицовочных плит посредством особых кронштейнов, закрепляемых на шине фигурными пружинными элементами (рис.8).
Рис. 8 Крепление облицовки на подвесных шинах специальными кронштейнами
Фирмой Союз «Метроспецстрой» была разработана аналогичная система крепления, представленная на рис.9.
Рис.9 Крепление облицовочных плит посредством элемента, разработанного Союз «Метроспецстрой»
Крепление плит в этой системе осуществляется посредством особого пружинного элемента, выполняющего функции и кронштейна и крепежа.
В другой разработке инженеров Союза «Метроспецстрой» обеспечение степени свободы плит осуществляется посредством профиля, входящего в специальный паз плиты, пропиленного на всю её длину (рис.10).
Рис.10 Крепление облицовочных плит посредством специального профиля
Суровые климатические условия России с большими колебаниями летних и зимних температур являются причиной создания конструкции стен, отличающихся повышенными теплоизоляционными свойствами. При этом при обеспечении зимой в целях снижения потерь тепла необходимой теплоизоляции, летом конструкция стен здания должна предотвращать перегрев воздуха в помещении.
Сочетать перечисленные требования позволяют так называемые вентилируемые фасады. Являясь к тому же радикальным методом повышения сохранности внешнего вида облицовки (облицовка полностью гарантирована от появления высолов, пятен, различных механических повреждений, вызванных остаточными деформациями, температурными колебаниями и др.), вентилируемые фасады завоевывают всё большую популярность в мировом и отечественном строительстве.
Конструкция стены, получившая название «вентилируемый фасад», нашла применение в строительстве сравнительно недавно. Под этим терминов понимается многослойная стена, внутренним слоем которой служит относительно тяжелый и прочный материал (бетон, кирпич). На наружной стороне этого слоя закрепляется теплоизоляция, преимущественно из материалов, являющихся водоотталкивающими. Далее, на некотором расстоянии от стены, устанавливается защитно-декоративный экран, который на анкерах крепится к массивному (внутреннему) слою стены.
Подобная система позволяет существенно снизить потери тепла зимой и перегрев здания, а, следовательно, и расход энергии на кондиционирование - летом. Взаимное расположение отдельных слоев является оптимальным по следующим причинам:
- массивный внутренний слой стены является прекрасным аккумулятором, сохраняющим тепло при временных перебоях в системах теплоснабжения зимой и прохладу при отключении кондиционеров летом;
- теплоизоляция расположена, в отличие от традиционных конструкций, наиболее эффективным образом (в обычных системах она заключена между наружным и внутренним слоями кирпича или бетона, поэтому наружная часть такой стены не может эффективно работать в качестве системы, выравнивающей температуру в помещении);
- наружный слой защищает расположенные за ним части стены от атмосферных воздействий. Летом он выполняет функцию солнцезащитного экрана, отражающего значительную часть падающего на него теплового потока, а воздушная прослойка служит вентиляционным каналом, через который проходящий поток воздуха уносит избыток тепла. Зимой прослойка способствует удалению водяных паров, мигрирующих из помещения, и тем самым предотвращает увлажнение теплоизоляции. Наличие вентилируемой воздушной прослойки само по себе снижает теплопотери потому, что она, как буфер, имеет температуру, примерно, на 30 выше, чем наружный воздух.
Теплозащитные свойства вентилируемых фасадов являются причиной уменьшения температурных колебаний в несущей стене, что снижает опасность возникновения трещин.
Используя почти полувековой опыт в строительстве и реставрации различных объектов по всей территории России, специалисты Союза «Метроспецстрой» разработали и внедрили конструкцию вентилируемого фасада, отвечающего всем требованиям по надежности, долговечности и другим свойствам, изображенные на рисунках 9 и 10. Эта система предназначена для облицовки фасадов на относе от стены до 170мм, в первую очередь, плитами из природного камня, как наиболее долговечного и имеющего наибольшую декоративную ценность материала.
Представленная система облицовки фасадов, разработанная с целью удешевления облицовочных работ (при облицовке на относе), является полным российским аналогом западных вентилируемых фасадов для крепления керамогранита и не имеет аналогов в случае с природным камнем.
Крепление на относе позволяет вести работы при положительной и отрицательной температуре воздуха, избавляет от применения стойких к климатическим условиям растворов и мастик. Благодаря применению отечественных материалов и комплектующих использование данной системы значительно сокращает стоимость и продолжительность облицовочных работ.
Крепление плит из природного камня реализуется скрытым способом и требует дополнительной обработки облицовочных панелей: на всю длину облицовочной панели пропиливается паз одинаковой толщины. Благодаря одинаковой глубине пропилов в плитах горизонтальные швы между рядами облицовки получаются идеально ровными.
При этом видимая часть горизонтального профиля может быть трех оттенков (бесцветная, старая бронза, золото) в зависимости от цветовой гаммы облицовочного материала. Во избежание попадания влаги в пропил верхнего торца облицовочной плиты, при монтаже рекомендуется нагнетать в него бесцветный герметик.
В результате, между внутренней поверхностью облицовки и утеплителем, укрытым пленкой пароизоляции, получается воздушный зазор не менее 20 мм, что обеспечивает естественную вентиляцию фасада.
Облицовка является навесной, устойчивой к атмосферным влияниям, долговечной защитой утеплителя, несущих конструкций и несущих поверхностей; предохраняет массив строения от повреждений и является по технической оценке пожаростойкой.
С экономической и экологической точек зрения вентилируемый фасад - единственно правильная теплозащита. В результате того, что дом «дышит», благодаря беспрепятственной диффузии водяного пара, в таком помещении всегда здоровый микроклимат.
