Skip to content

Двухэтажное здание с вентилируемыми фасадами: Вентилируемые фасады многоэтажных домов – Фасады многоэтажных домов — фасадная отделка многоэтажек

Содержание

Вентилируемые фасады многоэтажных домов

Привлекательный внешний облик многоэтажных зданий зависит от применяемых строительных технологий и материалов, которые не только обеспечивают эстетические функции, но и надежно защищают сооружения от негативного воздействия окружающей среды. Самым популярным конструктивным решением в данном вопросе являются современные вентилируемые фасады, позволяющие выполнять отделку высотных домов любой конфигурации.

Современные решения в фасадах многоэтажек

Разнообразные отделочные материалы фасадов и их цветовая гамма позволяют создавать непохожие друг на друга строения и воплощать всевозможные идеи архитекторов и конструкторов. На строительном рынке многоэтажных застроек сегодня отдается предпочтение двум способам отделки.

Вентилируемые фасады: декоративная защита жилых многоэтажных домов

Мокрые фасады

Данный способ отделки осуществляется с помощью фасадных штукатурок или различными видами облицовочной плитки. Такая технология характеризуется повышенной прочностью и большой вариативностью придания целостного облика здания. Но из-за трудоемкого монтажного процесса и строгого соблюдения температурных рекомендаций во время выполнения работ этот способ менее востребован.

Вентилируемые фасады

Так как каждое высотное здание отличается по сложности и уникальности, а воздействие природных явлений на небоскреб значительно выше, чем на постройки средней этажности, то фасады жилых многоэтажных домов должны обладать особыми характеристиками, выполняющими теплоизоляционные, гидроизоляционные и ограждающие функции. Такие способности прекрасно демонстрируют вентилируемые фасадные технологии.

К сведению. Для отделки большинства многоэтажных комплексов, возведенных за последние годы, применялись именно вентилируемые фасады.

Вентилируемые фасады: декоративная защита жилых многоэтажных домов

Почему так популярны вентилируемые фасады

Вентилируемые фасады популярны в настоящее время. Их преимущественно используют в высотном строительстве, капитальном ремонте и реконструкции, а также для создания оригинального архитектурного ансамбля.

Высокий спрос вентилируемых фасадных систем связан, прежде всего, с тем, что они создают благоприятные условия внутри зданий, улучшают тепловую эффективность, скрывают недочеты старого фасада, добавляют домам новый современный вид.

Плюсы и минусы вентфасада для многоэтажки

Основными преимуществами вентилируемой фасадной отделки являются:

  • технологичность при возведении в любую погоду;
  • легкий вес конструкции;
  • ремонтопригодность во время эксплуатации;
  • широкий выбор облицовочных материалов;
  • тепло- и шумоизоляция;
  • пожаробезопасность, применяемые материалы предотвращают распространение огня;
  • разнообразные цветовые решения;
  • снижение затрат на отопление.

Минусы вентилируемых фасадов в многоквартирном доме не так обширны, как преимущества. И зависят они от правильности монтажа и качества проекта. Любая неточность при установке каркаса приводит к появлению на фасаде видимых неровностей, неправильный выбор гидро- или ветрозащиты образует переувлажнение стен, неверное крепление несущих профилей ухудшает ветроустойчивость конструкции, неправильный монтаж облицовки нарушает вентиляцию стен и снижает антикоррозийную защиту.

Вентилируемые фасады: декоративная защита жилых многоэтажных домов

Как устроены вентфасады в многоэтажных домах

Строение конструкции состоит из нескольких элементов, каждый из которых выполняет определенные функции:

  • металлическая несущая конструкция – обеспечивает воздушную прослойку между стеной и облицовкой;
  • теплоизолирующий слой – минимизирует потери тепла и производит циркуляцию воздуха;
  • вентиляционный зазор – небольшое воздушное пространство, образующее воздухообмен и защиту от влажности;
  • облицовочная оболочка – защищает нижние слои вентилируемого фасада от механических повреждений, негативного воздействия природных явлений и придает зданию законченный вид.

Несущая конструкция должна выдерживать вес облицовочных панелей и обладать устойчивостью к ветровым нагрузкам. Поэтому уместными материалами для нее считаются алюминий, нержавеющая или оцинкованная сталь, покрытая защитным слоем.

Подходящий вид утеплителя для вентилируемого фасада – минеральная вата. Укладывают ее в один или два слоя. При двухслойном утеплении верхняя плита минеральной ваты укладывается так, чтобы она могла закрыть русты нижнего слоя. Крепится к внешней стене здания с помощью грибовидных пластмассовых дюбелей.

Вентиляционный или воздушный зазор в вентфасадах подразумевает под собой расстояние между теплоизолирующим слоем и внутренней поверхностью облицовки. Воздушный зазор циркулирует воздушный поток.  Чтобы функционирование всей системы успешно протекало, следует правильно подобрать оптимальную ширину зазора. В расчет принимаются высотность здания, тип облицовочного материала и предполагаемые ветровые нагрузки.

Вентилируемые фасады: декоративная защита жилых многоэтажных домов

Облицовочный материал подбирается от состояния, цвета и других характеристик здания. К наиболее популярным вариантам относятся:

  • керамогранит;
  • искусственный камень;
  • композит;
  • фиброцементные листы;
  • клинкерный кирпич;
  • стеклянные панели;
  • алюминиевые композитные кассеты.

Важно. Выбор облицовочного материала и внешний облик многоэтажного здания в черте города согласовывается в соответствующих инстанциях.

Вентиляционные фасады – отличное решение для всех строительных фирм, в том числе выполняющих реконструкции ветхих домов. Появившиеся со временем деформации, вмятины, повреждения или сколы на защитной внешней поверхности легко демонтировать, заменив лишь одну плиту облицовки.

Фасады многоэтажных домов — фасадная отделка многоэтажек

Фасад здания является лицом всей постройки. Именно поэтому после строительства всё чаще осуществляется отделка фасада многоэтажного дома. Это позволяет не только придать постройке эстетичный вид, к примеру, обычной панельной пятиэтажке, но и дополнительно утеплить ее.

Как проводятся отделочные работы

Как проводятся отделочные работы

Чтобы провести наружную отделку высотных зданий, потребуется специализированный персонал. Промышленные альпинисты – это бригады рабочих, которые проходят специальную подготовку, и получают разрешение на высотные работы.

В их экипировку входят все необходимые средства: лебёдки, зацепы и подъёмники, всё это позволит в короткие сроки качественно выполнить отделку.

Варианты отделки

Многоэтажные дома можно разделить на две группы по способу отделки:

  1. Жилой многоэтажный дом. Как правило, для отделки выбирается определённый материал и составляется договор с рабочими.
  2. Жилой дом смешанного типа. Это когда на первых этажах размещаются магазины и офисы. Для таких построек нужен индивидуальный подход в выборе материала, потому что для отделки нижних этажей потребуется совершенно другое оборудование и материалы.

Что влияет на выбор материала

Что влияет на выбор материала

Современный рынок предлагает различные материалы для отделки многоэтажных застроек. В первую очередь при выборе материала нужно учитывать следующие факторы:

  1. Особенности конструкции высотки.
  2. Функциональность материала.
  3. Климатические условия.

Обратите внимание! Как правило, именно климатический фактор оказывает наибольшее влияние на выбор материала, потому что многие варианты отделки позволяют не только придать зданию эстетичный вид, но и дополнительно утеплить его.

Мокрый фасад

Мокрый фасад

Такое название отделка получила за то, что в материале, которым производится отделка, присутствует жидкость. Говоря проще, отделка производится при помощи штукатурки, а вода используется для разведения смеси.

Фасадные системы мокрого типа могут быть трех вариантов исполнения:

  1. Оштукатуренные фасады на основе минерального теплоизоляционного материала. В этом варианте для утеплителя используется минеральная вата, которая крепится к армирующему слою. После отделки здание подлежит финишной отделке минеральной или силикатной штукатуркой.
  2. Органические фасадные системы. Здесь в качестве утеплителя применяется пенополистирольная плита, которая также монтируется на армирующий слой. А отделка проводится силиконовой или органической штукатуркой.
  3. Комбинированные фасады. В этих системах применяются любые виды утеплителя, а для отделки используется органический материал.

Вентилируемые фасады

Вентилируемый фасадВентилируемый фасад

Такие системы также создают хорошую теплоизоляцию, а фасады многоэтажных домов, отделанные таким способом, приобретают индивидуальный вид.

Сегодня такие фасады используются для отделки любого здания. Технология сборки проводится следующим образом.

  1. Вначале по всей поверхности монтируется металлический каркас.
  2. Между ним укладывают утеплитель.
  3. Финальный этап – монтаж верхнего экрана.

Обратите внимание! Этот вариант хорош тем, что при монтаже фасада между стеной здания и финишным покрытием остаётся воздушная прослойка, которая служит хорошей вентиляцией. Благодаря этому стены не намокают, и на них не заводится грибок.

Преимущества вентилируемых фасадов

Преимущества вентилируемой технологииПреимущества вентилируемой технологии

У вентилируемых фасадов масса положительных сторон.

Теплоизоляция

Применение утеплителей позволяет экономить на отоплении, а также снизить несущую нагрузку стен, благодаря уменьшению толщины кирпичной кладки.

Защита от атмосферных воздействий

Конструкция фасада устроена таким образом, что влага, попадающая на стены, выводится через дренаж, минуя стены и материал утепления. В то же время ветрозащитная мембрана, установленная внутри фасада, предотвращает выветривание волокон.

Пожаробезопасность и звукоизоляция

Материалы, используемые для устройства вентилируемых фасадов, препятствуют распространению огня. А звукопоглощающие свойства, которыми обладает система, в два раза повышают звукоизоляцию бетонных стен.

Фото – жилые дома отделанные системой вентилируемый фасад.

Дом обработан по современным технологиямДом обработан по современным технологиям Отличное решение для высотных кирпичных построекОтличное решение для высотных кирпичных построек Высотка с вентилируемым фасадомВысотка с вентилируемым фасадом

Вентилируемый фасад может быть выполнен из разных материалов.

Материалы

Богатая цветовая палитраБогатая цветовая палитра

При отделке многоэтажного дома системой вентилируемого фасада используются несколько видов материалов:

  1. Алюминиевая панель. Этот материал хорош благодаря своим антикоррозийным качествам, долговечности, а учитывая небольшой вес, монтировать его можно на поверхность любого сооружения.
  2. Виниловый сайдинг. Панелями этого материала очень удобно обшивать фасады двухэтажных зданий, а также наружные перекрытия многоэтажек. Срок его службы до 50 лет. По прочности алюминиевые панели превосходят виниловые, но главный аргумент виниловых панелей – это небольшая стоимость, к тому же он, как и первый вариант, обеспечивает утеплителю надёжную изоляцию.
  3. Композитные фасадные панели. Это неприхотливый материал, он долговечен, прост в уходе и имеет аккуратный вид. Кроме перечисленных материалов, для финишного покрытия вентилируемых фасадов используются мрамор или керамогранит. Это, конечно, по-своему красивый материал, но, учитывая тяжелый вес, перед проведением такой облицовки придётся позаботиться об устройстве усиленной несущей конструкции.
  4. Стеклянный фасад. Такая отделка только набирает популярность в России, и считается одним из перспективных направлений. Конструируются такие фасады из плит высокопрочного стекла, которые крепят на металлический каркас.

Современные технологии позволяют существенно преобразить любую высотную постройку и дополнительно обеспечить защиту несущих конструкций.

Последняя редакция: 13.04.2015 Автор: Андрей Макаров

+1 Рейтинг статьи Плюс Минус

Спасибо, ваш голос учтен!

Понравилась статья? ― Расскажите друзьям:

8 зданий с изменяемыми фасадами :: Ваш дом :: РБК Недвижимость

Все чаще в мировой архитектуре встречаются примеры зданий с фасадами-трансформерами.

Здания с изменяемыми фасадами, безусловно, можно назвать новой эрой в архитектуре. Это своеобразная философия, меняющая взгляды людей на жизнь в современных городах. На место рутины в архитектурном облике городов приходит движение.

К тому же, подобные технологии не только придают зданию необычный футуристический вид, но позволяют сократить энергозатраты.

 

Одна из самых известных примеров динамической архитектуры – башни Аль Бахра в Абу-Даби (Дубаи), построенные по проекту архитекторов Aedis. Их фасад позволяет на 50% снизить затраты на охлаждение здания. Если посмотреть на высотки издалека, то они напоминают два игрушечных ананаса. Если подойти к зданиям поближе, то будет отчетливо видна их сотовидная конструкция, которая прикреплена к остекленному фасаду. Многочисленные “соты» открываются и закрываются в ответ на движение солнца.

Здание также оснащено экраном Mashrabiya, который сворачивается ночью и полностью приспосабливается под погодные условия. На создание таких необычных элементов фасада архитекторов вдохновила традиционная исламская решетка.

Башни Аль Бахра в Абу-Даби (Фото: Depositphotos/philipus)

***

Наверное, все помнят огромный кинетический фасад небольшого здания, построенного для Олимпиады в Сочи. Известный архитектор из Лондона Асиф Хан создал фасад павильона компании “Мегафон”, состоящий из 11 тыс. телескопических поршней, которые превращают поверхность здания в трехмерный портрет. Во время Олимпийских игр на стене могли отображаться три лица болельщиков размером 6×8 м каждый. Внутри здания установлены несколько камер, которые сканируют лица людей. Причем их выражение лица может меняться каждую минуту.

Рекламный павильон в Сочи (Фото: Depositphotos/danemo)

***

Руководитель Ernst Giselbrecht + Partner Эрнст Гизельбрехт создал энергоэффективный фасад для компании Kiefer Technic. Архитектор решил сделать свет фильтрованным и механически управляемым, чтобы он работал на создание хорошо освещенного и вентилированного пространства. Компания Kiefer Technic попросила создать воздушный шоурум с видом на парк, где можно показывать продукцию фирмы. Гизельбрехт закрыл весь южный фасад демонстрационного зала стеной из белых алюминиевых жалюзей, которые могут открываться и закрываться с использованием множества управляемых с помощью электроники горизонтальных стержней. В результате получился фасад, способный меняться в зависимости от требований к свету и теплу внутри.

Шоу-рум Kiefer Technic (Фото: Paul Ott via architizer.com)

***

Еще один узнаваемый проект – это энергосберегающий бизнес-центра Media-ICT в Барселоне. Автором необычного проекта выступил Энрик Руис Гели из испанской компании Cloud 9 Architecture. Он создал на месте заброшенного склада необычное футуристическое здание. Его основная особенность – это специальная оболочка ETFE, которой обернуты все внешние конструкции. Она может надуваться и сдуваться, регулируя микроклимат внутри здания. Такая необычная облицовка фасада экономит до 20% энергии. Летом эти мембраны выполняют роль солнцезащитного экрана, который блокирует до 85% тепла, а также ультрафиолетовых лучей, тем самым создавая в помещениях прохладу. Все фасады офисы оборудованы датчиками температуры, влажности и давления.

Media-ICT в Барселоне (Фото: Enric Ruiz-Geli via architizer.com)

***

Ярким примером высокотехнологичных решений может также стать средиземноморский дом Travessa de Patrocinio в Лиссабоне. Само здание в стиле минимализма выглядело бы незаметным, если бы не толстая “шуба” из растительности, развивающейся вертикально. Вертикальный сад на фасаде сформирован из 4,5 тыс. единиц средиземноморских растений. Общая площадь “шубы” – около 100 кв.м. Растения превратили здание в живой, дышащий организм, который меняется в зависимости от сезона.

Жилой дом в Лиссабоне (Фото: FG+SG Architects via architizer.com)

***

Здание с динамичным фасадом есть и в Австралии. Студия Urban Art Projects разработала концепт Vertical Lake (“Вертикальное озеро”). Он представляет собой конструкцию из 250 тыс. алюминиевых элементов, зависимых от ветра. Vertical Lake украшает фасад паркинга в аэропорту Брисбена. В основу проекта заложена идея естественной кинетики. Потоки воздуха меняют угол наклона каждого элемента и формируют постоянно меняющийся рельеф фасада, который напоминает рябь воды. Фасад обеспечивает затенение здания и позволяет регулировать температуру.

Терминала аэропорта в Австралии (Фото: UAP Studio via architizer.com)

***

Бен ван Беркель из голландской архитектурной компании UN Studio решил превратить торговый центр Galleria Centercity в городе Чеонан (Южная Корея) в музей под открытым небом. Настоящим украшением сооружения стал экстерьер с уникальным двухслойным иллюзорным фасадом, на котором установлены 22 тыс. светодиодов. Цвет светодиодов постоянно меняется, в результате на фасаде образуются разные картинки и надписи. В результате получился медиафасад с эффектом оптических иллюзий. Он также играет важную роль в освещении внутренних помещений. В светлое время суток фасад представляет собой монохромную зеркальную поверхность, пропускающую максимум дневного света в белоснежный интерьер. Потребность искусственного освещения в торговом центре сведена к минимуму. Конструкция фасада пропускает свет и обеспечивает комфортную атмосферу с оптимальным температурным режимом.

Торговый центр в Южной Корее (Фото: Christian Richters via architizer.com)

***

Волнообразный павильон для EXPO 2012 в южнокорейском городе Есу разработан австралийской компанией Soma. Форма здания позволяет ему идеально вписываться в ландшафт береговой линии. Здание не только очень красиво, но и экологично. Для экономии электроэнергии на крыше разместили солнечные батареи, а для комфорта посетителей предусмотрена сложная система естественной вентиляции, ориентирующая воздухозаборники по ветру. Передовая система фасадов, формирующая микроклимат внутреннего пространства, была разработана авторами проекта совместно с компанией Knippers Helbig Advanced Engineering.

Павильон для EXPO 2012 (Фото: SOMA Architecture via architizer.com)

 

Стеклянные двойные фасады — Здания высоких технологий — Инженерные системы

Стеклянные двойные фасады

Марианна Бродач, Николай Шилкин

Здания с большим процентом остекления зачастую имеют повышенные нагрузки на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Стеклянный двойной фасад является интересным решением оболочки здания, приспосабливающейся к изменениям наружного климата.

Стремление максимального использования в строительных конструкциях светопрозрачных конструкций, начавшееся в Европе и США ещё в прошлом столетии, повысило интерес к технологии стеклянных двойных фасадов. Повсеместное применение двойных фасадов началось в 1990-х годах и продолжается до сих пор. Особенно часто такие конструкции можно увидеть в высотном строительстве.

Широкую известность получили такие здания, как Commerzbank во Франкфурте-на-Майне (Германия, 1997), City Hall в Лондоне (Великобритания, 2002), а также Manitoba Hydro Place в Виннипеге (Канада, 2009). Здание One Angel Square, построенное в 2013 году, высотой в 14 этажей располагается в Манчестере (Великобритания) и отличается своеобразной трёхгранной конфигурацией со стеклянным двойным фасадом.

Офисное здание One Angel Square (Манчестер, Великобритания)

Небывалый размах строительства наблюдается в Китае, где активно возводят высотные здания, в том числе и с применением двойных стеклянных фасадов, например две башни Международного финансового центра (Гонконг, 1999 и 2003), Pearl River Tower (Гуанчжоу, 2011), Шанхайский всемирный финансовый центр (2008).

В России пока мало примеров использования данной технологии. Это решение встречается в основном в зданиях премиального класса, что объясняется, как правило, высокими инвестиционными затратами и сложностью реализации подобных проектов. Например, стеклянные двойные фасады установлены в штаб-квартире компании «Новатэк» (Москва, 2011). Здание оборудовано высокотехнологичными интеллектуальными системами, позволяющими обходиться без механической вентиляции и охлаждения.

Конструктивные особенности

Конструкция фасада основана на принципе многослойности – создания нескольких оболочек и использования определённых физических и эстетических свойств отдельных его слоёв. Основным материалом здесь служит стекло, которое благодаря своим эстетическим и физическим характеристикам обеспечивает нужное оформление здания и выполнение необходимых функций ограждающей конструкции.

Существует много различных конструкций стеклянных двойных фасадов. Общую классификацию приводит директор Института строительной физики им. Фраунгофера (Германия) Карл Гертис, опираясь на работу Вернера Ланга:

• по размещению поверхностей двойного фасада: установленные внутри конструкции внешней стены, частично выдвинутые вперёд или полностью выступающие за внешнюю стену;

• по наличию и размещению вентиляционных отверстий: без вентиляционных отверстий, с отверстиями только на внутренней поверхности или на обеих поверхностях двойного фасада. Кроме этого, система вентиляции может временно подавать воздух в обход двойного фасада;

• по сегментированию поверхностей: промежуток между поверхностями фасада сегментируется или выполняется в виде ширмы. Последний вариант имеет большое значение для переноса воздуха в промежутке между поверхностями.

Схематичные вертикальные разрезы в фасадах, характеризующие виды разработки и размещение конструкции стеклянных двойных фасадов, представлены на рис. 1 и 2.

В зависимости от расстояния, на которое выдвигается наружная стеклянная поверхность, воздушный зазор между поверхностями фасада может иметь следующие характеристики:

в него нельзя попасть; зазор служит только для размещения между поверхностями приспособлений для защиты от солнца;

в нём можно разместиться при мытье стёкол;

он может использоваться наподобие зимнего сада как общий зал или в качестве помещения для переговоров.

Вентиляция

В зданиях со стеклянными двойными фасадами может предусматриваться как система механической, так и естественной вентиляции через соответствующие отверстия. Опыт показывает, что использование и того и другого видов вентиляции позволяет добиться наилучших параметров микроклимата и высокого уровня энергоэффективности.

Варианты фасадов разнообразны – от стеклянного изолирующего фасада до конструкции с регулируемым открытием внешней и внутренней поверхностей (рис. 3). Может быть также реализован обход стеклянного двойного фасада, при котором приточный или удаляемый воздух направляется напрямую (в этом случае двойной фасад не будет выполнять своей прямой функции).

 Преимущества и недостатки технологии

До сих пор ведётся широкая дискуссия о том, насколько целесообразно применение стеклянных двойных фасадов вместо традиционных фасадов, имеющих современную теплоизоляционную систему. Считается, что стеклянные двойные фасады имеют несколько лучшие показатели звукозащиты, чем традиционные фасады. Благодаря естественной вентиляции стеклянные двойные фасады улучшают внутренний климат. В воздушном зазоре между поверхностями фасада может наноситься прочное покрытие для защиты от солнца, а также устанавливаться элементы, отклоняющие свет. В многоэтажных зданиях при сильном ветре стеклянные двойные фасады уменьшают динамический напор, вызывающий повышенное давление прижима внутренних дверей. Конструкция фасада позволяет открывать окна на желаемую ширину даже при большой высотности здания.

Среди минусов отмечаются высокие капитальные и эксплуатационные затраты, связанные, например, с трудностью и частотой очистки внутренних поверхностей. Нет единого мнения среди специалистов о влиянии двойных фасадов на теплопотери зданий. Если речь идёт о высотных зданиях с большой внутренней тепловой нагрузкой, оба вида фасадов в зимнее время имеют приблизительно одинаковые показатели. Что же касается летней теплозащиты и затрат энергии на охлаждение, в зданиях со стеклянными двойными фасадами без систем кондиционирования воздуха очень сложно обеспечить приемлемые внутренние климатические параметры. Кроме этого, без применения дополнительных защитных мер (установка горизонтальных и вертикальных переборок) зазор между поверхностями стеклянных двойных фасадов повышает пожароопасность.

Несмотря на недостатки, это решение открывает большие возможности для строительства зданий высоких технологий. Многочисленные примеры сложнейших объектов (в том числе здание «Городские ворота Дюссельдорфа»), проекты которых предусматривают естественное освещение, пассивное использование энергии и др., демонстрируют, что стеклянные двойные фасады могут эффективно решать проблемы с перегревом помещений и повышенными нагрузками на систему охлаждения. Проекты подобного рода объединяет то, что в процессе их создания выполняется большой комплекс предпроектных исследований, в том числе создание аэродинамических стендов и проведение математического компьютерного моделирования. Немаловажны и высока заинтересованность, а также требовательность застройщиков.


ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ КОНЦЕПЦИЯ ЗДАНИЯ «ГОРОДСКИЕ ВОРОТА ДЮССЕЛЬДОРФА»

Двойной вентилируемый проходной фасад с регулируемыми наружными ограждениями.

• Повышенная тепло- и солнцезащита наружных ограждений за счёт отличных теплофизических характеристик применяемых материалов и конструкций.

• Естественная вентиляция помещений на протяжении продолжительного периода.

• Использование панелей, размещённых на потолке, для отопления и охлаждения помещений, отказ от отопительных приборов , размещаемых под окнами из-за снижения потерь теплоты в холодное время года – расчётный расход теплоты на отопление составляет всего 2,87 МВт.

• Пониженная до минимально необходимого уровня производительность системы кондиционирования воздуха за счёт снижения теплопоступлений в помещения в тёплое время года и использования естественной вентиляции.

• Максимальное использование источников возобновляемой энергии: холода грунтовых вод, теплоты удаляемого воздуха.


Городские ворота Дюссельдорфа

В здании «Городские ворота Дюссельдорфа» (архитектор Overdiek Petzinka & Partner, Германия, 1997) применён вентилируемый стеклянный двойной фасад. Его особенностью является наличие горизонтальных поэтажных открытых проходов по периметру здания и атриуму.
Фасад этого здания может быть охарактеризован как рациональное и экономичное техническое решение, которое при значительной внешней шумовой и ветровой нагрузке позволяет на протяжении длительного периода в течение года осуществлять естественную вентиляцию офисных помещений. Кроме того, такой фасад является важным связующим элементом рабочих помещений и окружающей среды.

Конструкция двойного фасада

Фасад в районе атриума представляет собой обычную застеклённую конструкцию с открывающимися фрамугами, а вся остальная часть здания имеет двойной фасад, разделённый по вертикали поэтажными перекрытиями. Принципиальная конструкция стеклянного двойного фасада приведена на рис. 4. Внешняя часть фасада прежде всего служит для защиты от наружных климатических воздействий в виде дождя и снега.

Помимо этого, в ней расположены отверстия для притока наружного воздуха в вентиляционные короба и удаления отработанного воздуха из них, а также для проветривания промежуточного пространства и естественной вентиляции помещений. Одинарное остекление внешней части фасада создают отражающие стеклянные модули размером 3 × 1,5 м.
Секции внутренней части фасада имеют рамную конструкцию, как правило, с двойным остеклением, что обеспечивает снижение теплопотерь в зимнее время. При помощи поворотных створок рамы могут отклоняться в сторону офисных помещений (открывается каждый второй элемент на оси) с целью естественной вентиляции офисных помещений.

Шанхайский всемирный финансовый центр (Шанхай, Китай)

В промежуточном пространстве фасада размером 1,4 или 0,9 м размещаются вентиляционные короба, которые являются конструктивным элементом перекрытия двойного фасада и выполняют также функцию защиты от воздействия наружного климата. Короба для приточного и удаляемого воздуха монтируются вместе с основными конструкциями фасада на одном поясе с чередованием направления воздушного потока. Отверстия приточного и удаляемого воздуха на фасаде можно видеть как пояса, идущие вдоль здания, на соседних этажах они находятся напротив друг друга. Короба для приточного и удаляемого воздуха монтируются с чередованием направления воздушного потока для предотвращения «коротких замыканий» потоков воздуха (поступления отработанного воздуха в приточное отверстие вышележащего этажа). Внутри каждого вентиляционного короба находится клапан с поворотными створками, предназначенный для регулирования расхода воздуха и при необходимости полного перекрытия прохода воздуха. Отверстия для забора и удаления воздуха закрыты вентиляционными решётками для защиты от атмосферных осадков. Аэродинамическая оптимизация коробов была выполнена на основе моделирования методами вычислительной гидродинамики. При этом преследовалась цель создания равномерного потока воздуха и обеспечения низкого уровня шума.

Внутри двойного фасада располагаются также регулируемые устройства солнцезащиты, которые способствуют сокращению теплопоступлений от солнечной радиации в помещения и, как следствие, снижению расхода холода в системе кондиционирования воздуха в тёплое время года. В холодное время они играют роль экрана, уменьшающего поток теплового излучения в ночные часы из помещений наружу, что уменьшает энергопотребление.

Штаб-квартира компании «Новатэк» (Москва, Россия)

Защита от шума

Частой причиной использования установок кондиционирования воздуха в здании, размещённом в городе, является повышенный уровень внешнего шума при открытых окнах. Уровень звукового давления в районе размещения «Городских ворот Дюссельдорфа» составляет приблизительно 70–75 дБ(А) и вызывается в первую очередь транспортом. Для обеспечения приемлемой защиты от внешнего шума при открытых оконных створках во внутренней части фасада шумоизоляция должна обеспечить снижение уровня звуковой мощности ориентировочно на 15–20 дБ.

Если принять, что внутренняя часть фасада обеспечивает снижение уровня шума на 5–10 дБ в зависимости от величины открытия створок, то на внешней стороне фасада и во внутреннем пространстве уровень шума должен снижаться на 10 дБ. При этом следует учитывать, что снижение уровня шума во внешней части фасада зависит от степени открытия отверстий для прохода приточного и удаляемого воздуха. Фактически снижение шума во внешней части фасада при открытом воздушном клапане эквивалентно почти 10 дБ(А), а при клапане, открытом на 10 %, – 20 дБ(А). Требования по снижению шума во внутренней части фасада могут быть достигнуты за счёт увеличения звукоизоляции на внешней стороне фасада.

Температурный комфорт

Приведённый коэффициент теплопередачи двойного фасада имеет достаточно низкое значение, равное 1,1 Вт/(м2•°C). Кроме того, использование «тепличного» эффекта днём и снижение теплового излучения от наружной поверхности внутреннего остекления двойного фасада в ночное время обеспечивают дополнительную экономию теплоты. Даже в ранние утренние часы при температуре наружного воздуха –10 °C и температуре внутреннего воздуха 21 °C средняя температура внутренней поверхности двойного остекления составляет около 16,5 °C. При тех же температурных условиях в обычных фасадах с окнами, имеющими значение приведённого коэффициента теплопередачи 1,6 Вт/ (м2•°C), температура внутренней поверхности остекления составляет 14,5 °C.

Для снижения теплопоступлений в летнее время при использовании двойных фасадов важен не только правильный выбор материалов и конструкции устройств солнцезащиты, но и их расположение во внутреннем пространстве двойного фасада. Регулируемое устройство солнцезащиты должно обдуваться потоком воздуха с боков и снизу, чтобы отводимая избыточная теплота под действием восходящих конвективных потоков «выводилась» вверх, а не проникала во внутренние помещения. Общий коэффициент проникания потока солнечной радиации через конструкцию двойного фасада составил не более 0,1, что подтвердили натурные измерения. Такое значение показателя для фасада с одинарной оболочкой может быть достигнуто только при использовании наружных пластинчатых отражателей.

Manitoba Hydro Place (Виннипег, Канада)

При воздействии на фасад в летнее время прямых солнечных лучей во внутреннем пространстве фасада будет наблюдаться повышение температуры воздуха. Как показывает практика, при неверно выбранных конструктивных параметрах фасада температура воздуха внутреннего пространства может повышаться на 10 °C. Естественная вентиляция помещений здания в таких условиях должна быть значительно ограничена. Снизить температуру воздуха во внутреннем пространстве фасада возможно путём его вентилирования наружным воздухом. При этом должен быть обеспечен расход воздуха, необходимый для снятия перегрева, так что отверстия для притока и удаления воздуха на внешней части фасада должны иметь достаточные размеры для пропускания этого количества воздуха. В проекте «Городские ворота Дюссельдорфа» определено расчётом, что площадь сечения отверстий для прохода приточного и удаляемого воздуха должна составлять 0,15 м2 на каждый метр периметра фасада.

Было рассчитано, что температура воздуха во внутреннем пространстве фасада на среднем по высоте уровне не должна повышаться более чем на 4–6 °C при максимальном потоке солнечного излучения. Результаты расчётов были подтверждены натурными измерениями в летние месяцы, при этом повышение температуры воздуха во внутреннем пространстве зафиксировано ближе к нижней, чем к верхней границе указанного диапазона.

Две башни Международного финансового центра (Гонконг, Китай)

Оптимизация движения воздушных потоков в двойном фасаде

Повышение температуры воздуха во внутреннем пространстве фасада зависит от расхода воздуха, а он в свою очередь – не только от площади отверстий, но и от аэродинамического сопротивления по пути движения воздушных потоков. При этом наибольшее значение имеет гидравлическое сопротивление, определяемое внутренней геометрией вентиляционных коробов. Поэтому прежде всего необходимо стремиться к уменьшению именно этого сопротивления.

Для этого в ходе разработки проекта были проведены многочисленные компьютерные расчёты, целью которых было достижение равномерного потока воздуха в вентиляционных коробах, т. к. даже небольшие углы и кромки могут вызывать завихрения воздушного потока, в значительной степени снижающие расход воздуха. При неблагоприятных условиях это может вызывать шум. Исследования по оптимизации конструкции вентиляционных коробов потребовали значительных затрат времени.
Как и предполагалось, в неоптимизированных в аэродинамическом отношении вентиляционных коробах при моделировании движения воздуха возникали обширные застойные и турбулентные зоны, повышающие аэродинамическое сопротивление и в условиях действия естественных сил уменьшающие расход воздуха.

Для предотвращения таких явлений были сконструированы направляющие пластины, обеспечивающие наилучшие характеристики воздушного потока. Для жалюзи наружных решёток, защищающих от дождя, были выбраны хорошо обтекаемые потоком воздуха узкие профили, создающие незначительное сопротивление в условиях небольшого располагаемого естественного циркуляционного давления. Аэродинамическое сопротивление вентиляционных коробов удалось значительно снизить по сравнению с начальным значением. Оптимизация конструктивных параметров вентиляционных коробов также оказала положительное влияние на повышение температуры воздуха во внутреннем пространстве.

Pearl River Tower ( Гуанчжоу, Китай)

Конденсат

На внутренней поверхности внешней части фасада при определённых условиях может образовываться конденсат. Это явление возникает в холодное время года, когда влажный и тёплый воздух из помещений попадает во внутреннее пространство двойного фасада, а температура на внутренней поверхности внешней части фасада становится ниже температуры точки росы. Однако при достаточно интенсивном вентилировании внутреннего пространства фасада наружным воздухом этот конденсат быстро исчезает.

Давление на поверхности двойного фасада

При испытаниях модели здания в аэродинамической трубе определялись давление в атриуме и аэродинамические коэффициенты на поверхности фасадов и крыше. При этом выявилось, что распределение давления на поверхности фасада по горизонтали везде отличается большой неравномерностью, в то время как изменение давления по высоте здания остаётся сравнительно постоянным. Более заметные изменения отмечаются только на верхних этажах (в аттиковом пролёте), для которых из-за их протяжённости по длине и без того необходимо независимое управление воздушными клапанами на фасаде.

Поэтому на фасадах офисных помещений нет необходимости зонирования регулируемых воздушных клапанов по высоте. Угловые зоны прохода внутреннего пространства двойного фасада из-за значительного изменения давления в этих зонах отделены от основного пространства по горизонтали стеклянными перегородками. В середине внутреннего пространства фасада имеется отдельный участок с противопожарной лестничной клеткой, разделяющей проход.
Тем самым становится излишним дополнительное разделение в горизонтальном направлении. Для контроля условий комфорта в офисных помещениях при повышенном давлении ветра на каждой башне проводятся измерения общего перепада давления между внешним фасадом и атриумом. Для этого достаточно четырёх мест измерения в каждой офисной башне.

Вентиляция двойного фасада

В здании «Городские ворота Дюссельдорфа» отдельные элементы двойного фасада установлены по горизонтали в чередующемся порядке – как вентиляционные короба, так и отверстия для приточного или удаляемого воздуха.

Это означает, что в каждом втором модуле производится либо забор, либо удаление воздуха из пространства двойного фасада. Забор наружного воздуха в двойной фасад осуществляется через регулируемые воздушные клапаны, которые устанавливаются системой прямого цифрового управления зданием в соответствии с текущими наружными условиями в одно из трёх положений: «закрыто», «открыто», «защита от дождя».

Если температура наружного воздуха и интенсивность солнечного излучения уменьшаются ниже определённого уровня, воздушные клапаны на внешнем фасаде закрываются.

Оставляют открытыми только небольшие щели для предотвращения выпадения конденсата на поверхности остекления во внутреннем пространстве фасада.

При усилении ветра для обеспечения комфорта воздушные клапаны внешнего фасада вначале устанавливаются в промежуточное положение, а затем полностью закрываются. В случае если ветер достигает интенсивности урагана, воздушные клапаны вновь открываются для снятия статической нагрузки. Наряду с этим пользователь всегда имеет возможность открыть оконные створки внутренней части фасада и проветрить свой офис путём естественной вентиляции. При этом может осуществляться ночное охлаждение отдельных офисов.

Таким образом, реализуется регулирование, предусматривающее простое автоматическое открытие или закрытие воздушных клапанов во внешней части фасада или оконных створок во внутренней части фасада самим пользователем.

Результаты

Были проведены натурные измерения параметров микроклимата. Наряду с температурой и скоростью воздуха измерялись также локальная асимметрия результирующей температуры и распределение температуры воздуха по высоте помещения. Если соответствующие значения параметров превышают допустимые пределы, люди в помещениях чувствуют сильный дискомфорт. Но, как и ожидалось, таких критических условий в здании «Городские ворота Дюссельдорфа» не отмечалось. Все измеренные значения параметров воздуха находились в допустимых пределах, и было показано, что установившие в действительности значения контролируемых параметров являются для людей ещё более благоприятными, чем предсказываемые по результатам моделирования и лабораторных испытаний, проводившихся при менее жёстких предельных значениях. Например, при температуре наружного воздуха меньше 0 °C разность температуры внутреннего воздуха и температуры на внутренней поверхности остекления в помещении составила 1–2 °C. При том что, согласно данным предварительных испытаний и расчётов, эта разность температур должна была составить 3–4 °C. Такие хорошие результаты можно объяснить достаточно низким значением общего приведённого коэффициента теплопередачи (порядка 1 Вт/ (м2•°C)) двойного фасада. Это совпадает с оценкой людей, работающих в помещениях здания, которые единодушно заявляют об очень хорошем качестве микроклимата даже в холодные зимние дни.

В проекте «Городские ворота Дюссельдорфа» устройство двойного фасада доказало свою экономическую эффективность. Предполагая, что двойной фасад используется в течение 30 лет и ставка дисконтирования составляет 8 %, получена ежегодная сумма приведённых капитальных затрат и амортизационных отчислений от 53 до 160 евро на 1 м2 фасада. Кроме того, были учтены дополнительные затраты на поддержание конструкций фасада в исправном состоянии и на очистку, которые составили соответственно от 3 до 8 евро на 1 м2 в год и 8 евро на 1 м2 в год при очистке поверхностей фасада, выходящих во внутреннее пространство, два раза в год. Общие годовые затраты составили от 64 до 176 евро на м2 поверхности фасада.

Затраты на сооружение стеклянного двойного фасада не превысили стоимость высококачественного фасада с одинарной оболочкой, обладающего аналогичными теплофизическими характеристиками. Это обусловлено, с одной стороны, простотой принятых решений и большим объёмом проведённых предварительных работ по оптимизации конструктивных параметров, а с другой, хорошими ценами за работу, которые предложил подрядчик.

Литература

1. Здание биоклиматической архитектуры – «Городские ворота Дюссельдорфа» // АВОК. 2006. № 2, 3.

2. Инженерное оборудование высотных зданий / под ред. М. М. Бродач. 2-е изд., испр. и доп. М.: АВОК-ПРЕСС, 2011.

3. Покорение климата / Б. Кувабара и др. // Здания высоких технологий. 2012. Осень.

4. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003.

5. Шилкин Н. В. Возможность естественной вентиляции для высотных зданий // АВОК. 2005. № 1.

6. Шилкин Н. В. Здание высоких технологий // АВОК. 2003. № 7.

7. Gertis K. Стеклянные двойные фасады. Имеют ли смысл, с точки зрения строительной физики, новые разработки фасадов? // АВОК. 2003. № 7, 8; 2004. № 1.

8. Poirazis H. Double Skin Façades for Office Buildings. Lund University, 2004. ●


 ОБ  АВТОРАХ

Марианна Бродач – вице-президент НП «АВОК», профессор МАрхИ, главный редактор журнала «Здания высоких технологий».

Николай Шилкин – канд. техн. наук, профессор МАрхИ.


СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:

 Современные тенденции климатической техники в России: анализ рынка и прогнозы

О выборе энергоэффективного вентиляционного оборудования

Биоадаптивная оболочка здания

DEVAP – новая технология тепловлажностной обработки воздуха


Энергосбережение , Светопрозрачные элементы , Ограждающие конструкции , Климатизация , Естественное освещение , Естественная вентиляция

Плиты –убийцы, или новые реалии вентфасадов…

 «Кто ответит за пожар в Красноярске?»; «Возбуждено уголовное дело по факту смерти прохожего от падения панели с фасада»; «В Караганде (Казахстан) с 16 этажа на головы жильцов падают фасадные плиты»; «И снова обрушение керамогранита»… вот такими заголовками пестрят сводки новостей. Только за последние полтора два года от неправильного устройства вентфасада пострадали десятки невинных граждан.

Наверняка многие дольщики до сих пор вспоминают возгорание облицовочных панелей  на фасаде высотки по улице Шахтеров в Красноярске: пожар в высотке произошел в сентябре 2014 г., следствие установило, что причиной быстрого распространения огня стали композитные панели, которыми был отделан дом, получается что негорючие вентфасады также горят до тла при неправильной облицовке.

В том же Красноярске, несчастная прохожая просто лишилась жизни,  оказавшись в ненужное время в неправильном месте, а именно на улице Вавилова 2Ж. Причиной невероятной трагедии стало падение облицовочной плиты с жилого дома возведенного по технологии вентилируемых фасадов. Стоит ли говорить о том, что это чей-то двор, где гуляют дети и живут сотни семей – теперь утверждение «Мой дом, моя крепость» сильно пошатнулось в сознании этих людей. Фасадные работы велись с декабря 2005 по апрель 2006 года, расследование уголовного дела продолжается.

Жители дома по улице Ленина 61/2 в Караганде (Республика Казахстан) стали свидетелями целого «листопада» из фасадных плит: с трех верхних этажей на землю стали падать облицовочные плитки. «Большую опасность представляет некачественный монтаж облицовки здания керамогранитом, основание алюминиевой конструкции выполнено с большими нарушениями технологического процесса, анкерные крепления не выдерживают никакой критики, что приводит к падению тяжелых плит керамогранита с большой высоты и создает угрозу жизни жителям этого дома, особенно детям». На кровле ветрозащитные козырьки уже сдуло несколько лет назад с большей части крыши, что создает поддув и парусность на облицовку строения здания, вызывая падение тяжелых плит керамогранита с очень большой высоты…», — говорится в обращении.

Жилая инспекция, посетившая дом составила акт и  рекомендовала жителям произвести независимую экспертизу за свой счет. Гарантия застройщика сдавшего дом уже закончилась, кто ответит за ненадлежащее качество фасадных работ и произведет капремонт остается вопросом…а опасность продолжает преследовать людей каждый день.

Давайте разберемся в чем причина несостоятельности вентфасадов? Как экономичные негорючие, простые в уходе и эстетически привлекательные вентилируемые фасады превратились в опасные для жизни?

Миф 1  — вентфасады не горючи

Самый распространенный миф, что эта система вентфасадов абсолютно пожаробезопасна, так как создается из несгораемых или трудносгораемых материалов. Однако при устройстве вентфасада часто используются ветрозащитные пленки. А это изделиями на полимерной основе и относятся к материалам группы горючести Г2, которые возгораются при воздействии на них открытым огнем. То есть при возникновении пожара они могут способствовать его развитию. Кроме того, восходящий поток кислорода в вентилирующей системе приводит к горению, казалось бы, малогорючих материалов, таких как облицовочные панели из сплавов. Яркий пример возгорания некачественных облицовочных панелей мы уже наблюдали на примере красноярской высотки.

Миф 2 – долговечность вентфасадов

Срок службы вентилируемого фасада зависит от самого недолговечного материала в конструкции – минераловатного утеплителя, который успешно может эксплуатироваться во влажном  климате,  как например в Петербурге, не более 15 лет с дальнейшей полной заменой утеплителя. А как же опыт  европейских соседей, где вентфасад неплохо себя рекомендовал – спросите вы? Нет в Европе массового опыта применения вентилируемых фасадов, зато есть огромный опыт так называемых «мокрых» или штукатурных фасадов с полистирольными утеплителями. Фасады, утепленные и облицованные пенопластом, по технологии «мокрый фасад», имеют очень высокую продолжительность жизни и безремонтный срок эксплуатации (от 19 до 70 лет). Огромный опыт, касательно систем скрепленной теплоизоляции (пенопластом и минеральной ватой), имеют в Германии.   Так по данным Института Строительной Физики Фраунгофера, (г. Хольцкирхен, Германия), опубликованным в журнале Architectura 5 (1),2006 (11-24), с начала 1960х годов, более 500 миллионов квадратных метров штукатурных фасадных систем «мокрого типа» было использовано для теплоизоляции зданий в Германии. С 1975 года состояние утепленных пенополистиролом фасадов регулярно проверялось: «Возраст проверяемых единых теплоизоляционных систем колеблется от 19 до 35 лет. Теплоизоляционные системы старше 20 лет ремонтировались окраской. В течение первой проверки в 1975 году половину зданий можно отнести к группам 2 и 3 (от незначительных до существенных недостатков). Напротив, в ходе последних проверок в настоящее время было выявлено, что после ремонта все здания находятся в группе 1 (без недостатков). Ремонт в основном заключался в новой покраске. Состояние фасадов, таким образом, со временем улучшилось. Это можно объяснить тем, что в фасадных системах начала 70-х годов техника исполнения не во всех случаях была оптимальной и поэтому возникшие недостатки были устранены последующими ремонтными работами».

Миф 3  —  вентфасады эстетичны и могут облагородить любые стены

Как говориться любую хорошую идею может испортить недобросовестное исполнение. Казалось бы, преимущество фасадной облицовки в том, что можно скрыть любые дефекты стен, в отличии от штукатурных фасадов, где крайне важен качественный финиш — приводит к намеренному халатному отношению строителей к возведению основных несущих конструкций, в результате красивое фасадное решение скрывает под собой кривые стены, многочисленные трещины и недоработки. Кроме того, монтаж по технологии вентилируемых фасадов технологически сложный процесс, требующий высокой квалификации исполнителей и соблюдения всех технических рекомендаций, таких как:

—   правильное проектирование обрешетки и расчет её несущей способности: подоблицовочная конструкция должна выдержать собственный вес, вес защитного экрана и утеплителя. Надежность и долговечность фасада в первую очередь определяются даже не типом применяемых облицовочных материалов, а качеством изготовления и соблюдением технологии монтажа подконструкции;

— правильно выбранное основание дома: лучшим основанием для крепления вентилируемого фасада является стена из полнотелого кирпича, в то время как в последнее время все чаще в качестве основания используются  газобетонные блоки различной плотности. При этом  низкая прочность газобетона не может обеспечить необходимой надежности крепления, что зачастую и приводит к  обрушениям как в случае с Красноярской трагедией или «листопадом» в Караганде;

— четко выверенный расчет: характеристики воздушного зазора должны подбираться расчетом, не только исходя из геометрических и теплотехнических параметров здания, но и с учетом его местоположения в пространстве. Недостаточная толщина вентилирующего зазора, приводит к тому, что влага из утеплителя не будет удаляться, и работа такого фасада станет бесполезной, так как переувлажненная вата будет выпускать тепло из здания, быстро разрушаясь и загнивая.

— соблюдение сезонных рекомендаций: работы по монтажу должны вестись только в теплое время года, либо строительные леса закрываются пленкой а внутренние помещения отапливаются, могут ли позволить себе такую роскошь большинство застройщиков в России еще один болевой вопрос для технологии вентфасадов.

Стоит ли говорить о том, что технология вентилируемых фасадов  в нашей стране продемонстрировала свою несостоятельность? В условиях дефицита жилья, нарастающих темпах строительства, дороговизны материалов, низкой квалификации рабочих и отсутствия системы качественного сервисного обслуживания  — технология требующая высокого профессионализма, времени и денег может стать губительной в прямом смысле для обычных людей. Остается вопросом кому выгодно насаждение зарубежной технологии, плохо адаптированной к Российским реалиям?                  

Почему при наличии недорогих штукатурных фасадов и колодезной кладки из кирпича, в России пытаются привить опасную систему навесных вентилируемых фасадов. Единственный довод в их пользу – это негорючесть. Но, к сожалению, мы уже убедились в том, как они горят и падают на головы прохожих. При этом, падают плиты с фасадов новых домов, которым 3 – 5 лет. Представьте, какой град плит обрушится на наши головы лет через 10-15? Экономия на всем: утеплитель, облицовка. крепеж приводят к тому, что вентфасады стали синонимом опасности для жизни. Не пора ли запретить опасные игры в угоду отдельных производителей комплектующие, но пока, на этот вопрос не обратит внимание государство и весь профессиональный рынок, здесь можно оставить лишь многоточие…

Двойные фасады: обзор, теория, использование | Деловой квартал

Дискуссии о двойных фасадах и российский опыт

Как ни странно это может показаться, но тема, по которой в Европе ведутся оживлённые обсуждения в последние 10 лет, прекрасно знакома всем жителям России. Двойной фасад – это фасад с двумя поверхностями, внешняя выполнена из стекла, а внутренняя может быть и в виде окон, и в виде обычной теплозащитной стены.

Обычная для России двустворчатая рама, ещё и сейчас широко используемая в деревенских домах, обеспечивает замкнутое межрамное пространство. Это в точности та функция, которую играет классический коробочный двойной фасад. Более того, остеклённая лоджия – это тоже двойной фасад с вентиляцией, осуществляемой через открывания в остеклении и окна на лоджию. Если лоджия проходит через несколько комнат квартиры, то образуется небольшой коридорный фасад.

Поэтому те, кто пишет о двойных фасадах в нашей стране в существенно негативном плане, видимо, никогда не остекляли свои лоджии, во всяком случае, холодным остеклением. Но это – исключение. Подавляющее большинство жителей городов, расположенных в средней и северной полосе, остекляют лоджии, правда, зачастую, с помощью тёплого остекления, что, видимо, не позволяет назвать такое решение двойным коробочным фасадом в точном определении этого понятия.

Поэтому и отрицательные, и положительные качества двойных фасадов нам отлично знакомы. Современная архитектура просто “растягивает” окно избы на небоскрёб, или пристраивает вторую холодную раму на неком расстоянии от первой к каждому окну, или устраивает как бы единую на весь дом или весь этаж остеклённую лоджию. Все характерные явления будут присутствовать и здесь, и там. Сбережение тепла и возможный перегрев в солнечную погоду (если не принять специальных мер), замерзание конденсата на внутренней поверхности внешнего стекла, необходимость дополнительной вентиляции, и проч., и проч.

Если в здании с двойным фасадом климат некомфортен, то это, видимо, может означать только одно – определённые ошибки проектирования или неправильную установку инженерных систем или неправильную эксплуатацию. Достаточно посмотреть на любой многоэтажный дом в России с лоджиями, чтобы убедиться в этом.

Двойные фасады – немного теории

Двойной фасад можно определить следующим образом. Это такой фасад здания, который имеет две поверхности, разнесённые на некое расстояние и расположенные в различных слоях фасада, несущие различную функциональную нагрузку.

Цели разработки двойных фасадов

К целям разработки двойных фасадов относится необходимость улучшения защиты от сильного уличного шума и защита фасада от воздействия ветра. Последнее особенно актуально для многоэтажных зданий, поскольку ветровая нагрузка на высоте увеличивается.

Некоторые типы двойных фасадов могут улучшить сбережение тепла. Однако следует учитывать, что ошибки в проектировании и эксплуатации могут привести к тому, что в жаркие летние и весенние месяцы может происходить перегрев во внутрифасадном пространстве, будет повышаться и температура в помещениях, и затраты на дополнительное кондиционирование воздуха существенно превысят выигрыш от сохранения тепла.

Предпосылки разработки двойных фасадов

К основным техническим результатам, сделавшим возможным создание двойных фасадных систем относятся новые достижения в области инженерных систем зданий, в частности, систем вентиляции и систем затенения. Эти системы стали устанавливаться и в межфасадном пространстве, у них поменялись системы управления, датчики и исполнительные механизмы.

Например, системы затенения в двойных фасадах сегодня чаще всего устанавливаются в межфасадном пространстве, там, где нет ветра. Тем самым решается старая проблема таких устройств. Раньше на многоэтажных зданиях их при разумной цене просто негде было установить – раньше внешние маркизы, жалюзи и шторы могло просто сдуть ветром, что для высоких строений совершенно неприемлемо.

Создаются и совершенно новые материалы но новых, ранее не использовавшихся принципах. Например, к таким материалам можно отнести стекло, которое может затемняться под воздействием электрического напряжения, что дало возможность разработать устройства затенения без механических деталей невысокой стоимости.

Двойные фасады можно классифицировать как по типу устройства межфасадного пространства, так и способам реализации приточной и вытяжной вентиляции.

Двойные фасады по типам вентиляции

Единое вентиляционное пространство в двойных фасадах может иметь высоту только одного отдельного этажа, либо объединять несколько этажей. Можно выделить следующие категории:

  • Буферный фасад. Это такой фасад, в котором внутреннее пространство полностью изолировано и от внешней среды, и от внутренних помещений. Вентиляция осуществляется вне какого-то использования межфасадного пространства.
  • Выхлопной фасад. Это такие фасады, в которые использованный воздух поступает из помещений в межфасадное пространство, а затем выводится оттуда наружу.
  • Двухслойный фасад. Это такой фасад, который имеет проёмы для воздухообмена как с внешней средой, так и с внутренними помещениями.

Двойные фасады по типам устройства межфасадного пространства

  • Двухслойные фасады обладают единым межфасадным пространством без какого-либо разделения.
  • Коробочные фасады. В них циркуляция воздуха происходит только в пределах одного фасадного элемента.
  • В шахтно-коробочных фасадах воздух поднимается по шахте до верха здания, где он выходит наружу. В поток вовлекается воздух из межфасадного пространства прилегающих к шахте фасадных элементов (коробок).
  • В коридорном фасаде воздух циркулирует горизонтально на уровне одного отдельно взятого этажа.

Двойные фасады: Вопросы использования

 

Использование двойных фасадов определяется их преимуществами и недостатками

Двойные фасады, которые строятся уже довольно давно, и к которым архитекторы постоянно возвращаются на новых этапах развития инженерных систем зданий, остаются в поле внимания архитекторов и время от времени их идея находит своё воплощение в реальных строениях. Преимущества такой технологии очевидны. Это – хорошая защита от шума и от ветра. Кроме того, в зимнее время межфасадное пространство может нести функцию утепления.

Проблемы двойных фасадов

Но столь же очевидны принципиальные недостатки, основным из которых является возможность перегрева межфасадного пространства и, соответственно, увеличение поступления тепла в помещения, что требует усиленной принудительной вентиляции межфасадного пространства и больших расходов на кондиционирование. Звуки из одной комнаты могут легко проникать в другую через пространство между оболочками фасада. Двойные фасады зачастуют требуют усиленной работы кондиционеров, и обитатели высказывают жалобы на их шумность.

Кроме того, при устройстве выхлопного фасада в многоэтажном здании воздух, поднимаясь в межфасадном пространстве вверх может настолько нагреваться, что какой-либо воздухообмен с внутренними помещениями (открытие окна в межфасадное пространство) становится невозможным.

В современных зданиях двойной фасад начинает служить в качестве неотъемлемого элемента системы вентиляции, отопления и кондиционирования (HVAC), поскольку воздух, используемый в этой системе, может менять свои физические параметры и затем снова поступать в помещения. В настоящее время определённая часть инженерных систем устанавливается в межфасадном пространстве. В частоности, иногда там монтируются даже осветительные приборы, до определённой степени имитирующие естественное освещение. Но, конечно, это в первую очередь относится к системам HVAC и системам затенения, которые располагаются там легко и надёжно.

Определённую проблемы может также создать необходимость мытья стёкол в межфасадном пространстве. Считается, что для обеспечения такой возможности межфасадное пространство должно иметь ширину не менее 50 см. Проблему могут помочь решить самоочищающиеся стёкла, поскольку для снятия с них загрязнений достаточно просто облить поверхность обычной водой.

Использование двойных фасадов

Традиционно считается, что двойные фасады целесообразно применять в шумных мегаполисах в многоэтажных зданиях. Но за последние 10 лет появляются и малоэтажные строения, выполненные по такой технологии, например, такое, как показано на снимке внизу.

Насколько развитие в будущем инженерных систем даст толчок применению двойных фасадов в индивидуальном и коммерческом строительстве, пока остаётся только гадать. В публикациях встречаются и положительные, и отрицательные отзывы о таких фасадах.

Смотрите также:

Тушение пожаров в зданиях с навесными вентилируемыми фасадами

2020/01/19 16:59Obsidian обновил страницу Коэффициент сжимаемости воздуха.
2019/08/17 15:24Obsidian обновил страницу Ствол А.
2019/08/17 15:24Obsidian обновил страницу Ствол Б.
2019/07/18 10:44Aleksey обновил страницу Линейная скорость распространения горения.
2019/04/10 14:10Obsidian обновил страницу Сибирская Пожарно-спасательная академия.
2019/01/23 15:56Obsidian обновил страницу Онлайн калькулятор ГДЗС.
2019/01/23 09:32Obsidian обновил страницу АИГС ГраФиС.
2018/12/04 11:01Obsidian обновил страницу Приборы подачи огнетушащих веществ.
2018/11/11 16:12Obsidian обновил страницу Путь пройденный огнем.
2018/11/11 16:08Obsidian обновил страницу Онлайн калькулятор ГДЗС.
2018/11/04 20:15Obsidian обновил страницу Онлайн калькулятор ГДЗС.
2018/09/03 11:21Obsidian обновил страницу Насосно-рукавные системы.
2018/08/27 09:34Obsidian обновил страницу Тушение пожаров в зданиях с навесными вентилируемыми фасадами.
2018/07/31 16:54Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД.
2018/07/31 15:00Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД.
2018/07/24 09:26Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД.
2018/07/17 14:46Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД.
2018/06/19 20:56Tor обновил страницу Совмещенный график тушения пожара изменения площади пожара, требуемого и фактического расхода огнетушащих веществ во времени.
2018/05/18 16:40Obsidian обновил страницу Оперативный штаб пожаротушения.
2018/04/20 11:00Obsidian обновил страницу Ведомственные награды МЧС России.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *