Облицовка штучными изделиями

В настоящем разделе рассматриваются варианты облицовок стен с внутренним утеплителем (со стороны помещений), с утеплителем внутри стены и наружным утеплителем с защитой черновой штукатуркой.

Выбор облицовочных материалов, имеющийся сегодня в распоряжении архитекторов- огромен и постоянно пополняется новыми разработками. Все эти материалы должны, прежде всего, обладать необходимой влагостойкостью, морозостойкостью, долговечностью и ремонтно-пригодностью. Другие требования должны рассматриваться проектировщиками в каждом конкретном случае.

Природный камень — материал, воплощающий в себе вечность и естественную красоту. Цвет и текстура различных пород природного камня существенно влияют на восприятие архитектурного объекта. Например, здания с облицовкой темным гранитом или диоритом выглядят монументальными, иногда даже мрачными по сравнению с сооружениями из светлых мраморов или известняков.

Использование естественного цвета камня дает возможность создавать монохромные или полихромные архитектурные композиции. Полихромные решения из камня в настоящее время обычно включают в себя не более двух-трех цветов.

Цветовые сочетания каменных облицовок могут быть использованы для контрастного противопоставления несомых и несущих элементов здания (тектонический прием), когда последние отделываются более темным камнем - например, открытые колонны первого этажа или консольные балки, на которые опираются вышележащие конструкции.

Большую роль в архитектуре играет фактурная обработка камня, которая обогащает пластику объема, акцентирует отдельные архитектурно-конструктивные элементы.

Наибольшее применение в качестве декоративно-облицовочных пород для наружной облицовки находят мрамор, гранит, известняк, применяются и другие породы-травертин, диорит, габбро.

Важным для обеспечения долговечности облицовки из природного камня является учет следующих требований:

· Правильный выбор натурального камня для конкретного здания;

· Выбор типа крепления к стене;

· Правильное сопряжение плит;

· Учет совместной работы слоя облицовки с несущей конструкцией

Способы крепления облицовки из природного камня могут быть:

· На мастиках и клеях без механического крепления;

· На растворах, в том числе с применением металлических крепежных элементов;

· На относе с применением направляющих каркасов и регулирующих креплений.

Крепление тонких плит (до 10 мм) осуществляется на клеях и мастиках по штукатурке без использования механических креплений.

Крепление плит толщиной 10-60 мм устраивается на металлических конструкциях (крюки, анкеры) в сочетании с заливкой раствором пространства между облицовкой и стеной.

Массивные элементы облицовок стен требуют прочной фиксации с помощью штырей, выпусков, закладных деталей. Для этого применяется сварка, а также цементно-песчаные растворы.

В настоящее время ля получения «кирпичного» или «каменного» фасада совсем не обязательно использовать цельный кирпич или природный камень- это не всегда целесообразно по-экономически и технологическим соображениям.

Для имитации стен из кирпича или натурального камня (рис.9) применяются различные искусственные облицовочные материалы: камни, плитки, панели (керамические, клинкерные и др.) выпускаются они с различной фактурой: «под натуральный кирпич», «под природный шлифованный камень», «под дикий камень». Цвет аналогичен природным материалам.

Рис.12.9 Искусственный облицовочный камень, имитирующий природный камень и кирпич

Клинкерные фасадные панели состоят из клинкерной плитки, закрепленной на листе полистирольного утеплителя. На тыльной стороне плиток выполнены пазы «ласточкин хвост», с помощью которых при формировании панели (при вспенивании полистирола) образуется прочное замковое соединение. Соединение панелей друг с другом выполняется пазо-гребневым способом с перехлестом. Крепление панелей к стене обеспечивают направляющие гильзы, которые монтируются в панели при ее формировании. При помощи дюбелей и саморезов панель закрепляется на стене.

Полимерцементная плитка «под кирпич» внешне похожа на керамическую, но более тонкая и легкая. Специальная технология позволяет придавать плитке различные цвета и фактуры, в том числе «под камень». Сырьем для производства являются натуральные компоненты.

Облицовочные плиты из природного камня подразделяются по фактуре лицевой поверхности:

· Полированная — с зеркальным блеском, без следов обработки предыдущей операции;

· Гладкая матовая— без следов обработки предыдущей операции и с полным выявлением рисунком камня;

· Шлифованная — равномерно-шероховатая со следами обработки, с неровностями рельефа высотой до 0,5 мм;

· Пиленая— неравномерно-шероховатая, с неровностями до 2 мм;

· Обработанная ультразвуком— с выявлением цвета и рисунка камня;

· Бучардованная — шероховатая с неровностями рельефа высотой до 5 мм;

· Скальная – с имитацией природного раскола породы с высотой рельефа 50-200 мм.

Фактура поверхности определяется архитектурными задачами. Гладкие камни позволяют получать нерасчлененную монолитную плоскость. Груборельефные фактуры выявляют сложение стены из камня. Полированные плитки применяются для небольших по площади облицовки поверхностей: наличников, порталов, цоколей и т.п. Шлифованная фактура камней целесообразна для наружных поверхностей большой площади. «Скала» подчеркивает массивность, прочность сооружения и поэтому применяется в стилобатах больших, монументальных зданий.

Тектоника стены предопределяет применение в нижней части более грубой фактуры облицовочного камня для визуального выявления нагрузки. Для придания морозоустойчивости и долговечности смесь модифицируется полимерными добавками.

Линейная металлическая облицовка (рис. 12.10) выполняется из алюминиевых узких и длинных профилей, закрепляемых с помощью специальных несущих профилей. Материал отличается высокой прочностью, простотой и простым монтажом. Материал можно применять для облицовки стен гражданских и промышленных зданий. Облицовка устанавливается на плоскостях, не требующих обработки поверхности, в результате чего сокращается трудоемкость отделочных работ.

Рис.12.10. Линейная металлическая облицовка: а- вертикальная; б- наклонная; в- горизонтальная.

Профили линейной облицовки подразделяют на главные, промежуточные, для заполнения, угловые, концевые и дополнительные, а также несущие.

Металлическая облицовка может быть из панелей-кассет (рис. 12.11), которые изготавливаются из листов стали и алюминия способом загиба кромок.

Рис.12.11. Облицовка стен металлическими панелями-кассетами: а- вертикальное сечение; б- горизонтальное сечение; в- вид кассеты; г- примеры объемных кассет.

Для некоторых стен или их частей применяются обшивки из досок (рис. 12.12) внахлест или с профилированием.

Горизонтальная обшивка производится внакрой с перекрытием досок, поэтому возникает эффект рустов. Отвод воды хороший, но угловые сопряжения и окна нуждаются в окаймлении.

Вертикальная обшивка обеспечивает лучший отвод воды, однако при широких досках возникает опасность их коробления. Сопряжения выполняются в паз и гребень либо доски крепятся гвоздями в два ряда вразбежку.

Рис.12.12. Дощатые обшивки: а- горизонтальные; б- вертикальные

Для декорации элементов стен (чаще со штукатурной отделкой) в современной практике используют элементы из плотного полиуретана (карнизы, наличники, подоконники и т.д.). такие элементы отличаются высокой стойкостью к воздействиям наружной среды, малым весом, точностью форм (рис.12.13), легко устанавливаются.

Рис.12.13. Накладные декоративные элементы отделки стен из полиуретана

Несущая конструкция (каркас) состоит из антикоррозионных профилей или антисептированных деревянных брусков. Применяются самые различные формы сечения профилей-Т-, Г-, П-образные и др. (рис. 12.14, в, г).

Рис.12.14. Элементы подоблицовочной конструкции («Диат»): а,б- кронштейны; в,г- направляющие профили; д,е- кляммерыдвухсторонний и односторонний; 1- анкер; 2- шайба; 3- кронштейн; 4- прижимная планка; 5- подвижная вставка

Несущая конструкция может быть 3-х типов: горизонтальная, вертикальная и комбинированная. Наихудшей по работе является конструкция из горизонтальных направляющих, в которой профили работают на изгиб и кручение. В вертикальной конструкции профили воспринимают нагрузки на сжатие и растяжение (более благоприятный режим работы), и такая конструкция не препятствует основному вертикально-воздушному потоку. Наилучшей конструкцией считается комбинированная, в которой к стене с помощью кронштейнов крепятся горизонтальные направляющие, а к ним - вертикальные направляющие.

Плиты теплоизоляционного материала устанавливаются между несущими профилями и крепятся непосредственно в стене. При непрочном креплении возникает опасность сползания плит и образования между ними щелей (мостиков холода).

Утеплитель должен обладать следующими свойствами: негорючестью, долговечностью, биостойкостью, иметь стабильную форму, паропроницаемость, высокие теплоизолирующие характеристики, устойчивость к тепловым потокам.

В качестве утеплителя в вентилируемых стенах чаще всего применяют минераловатные плиты, иногда используют стекловатные плиты.

Для защиты утеплителя от воздушных потоков в вентиляционном промежутке применяют ветрозащитную паропроницаемую пленку, иногда используют кашированные (с пленкой) плиты утеплителя или применяют жесткие плотные теплоизоляционные плиты. Может быть использован вариант с двумя слоями плит, когда более жесткая плита устанавливается с наружной стороны стены.

Крепление плит утеплителя кстене осуществляется чаще всего тарельчатыми пластиковыми дюбелями (см. рис. 12.6)

Механическое крепление облицовочных материалов к несущим профилям осуществляется крепежными деталями. Различают видимые и скрытые элементы крепления (рис. 12.15).

Рис.12.15. Способы крепления различных обшивок: а, б- кассетный для панелей; в- клепочный для панелей; г- клепочный для любых листовых материалов; д- алюминиевыми клипсами или стальными кляммерами; е- прижимным профилем

Видимое крепление более простое и осуществляется шурупами-саморезами, заклепками или кляммерами (см. рис. 14 д, е). Видимые части крепежа, в том числе декоративные (рис.12.16), часто окрашивают в цвет облицовочного материала. Кляммеры должны позволять легко и надежно производить монтаж облицовки и не позволять плите вибрировать при порывах ветра.

Большое разнообразие отделочных материалов для облицовки вентилируемых стен предоставляет архитектору широкие возможности для решение эстетических задач.

Рис.12.16. Декоративное крепление облицовочных панелей

Выделяют следующие виды облицовочных изделий: крупноразмерные панели, длинные узкие панели, мелкоразмерные панели, профилированные листы, панели-кассеты (объемные панели из тонколистовых материалов). Приведем краткие характеристики и особенности наиболее широко известных материалов(изделий):

Натуральный камень (рис.12.17). Помимо панелей целиком из натурального камня применяются и многослойные панели, которые состоят из поверхностного слоя камня 5-7 мм толщиной, соединенного с армирующим (каркасным) слоем — сотовым алюмопластиком. Эти облегченные панели позволяют существенно снизить нагрузку на несущие элементы здания, так как их вес равен, примерно 16 кг/м², что составляет 25-30% от веса мраморных плит, применяемых для тех же целей.

Рис.12.17. Крепление плит из натурального камня («Метроспецстрой»): 1-нижняя и рядовая горизонтальная направляющие; 2- кронштейн; 3- вертикальная направляющая; 4- плита; 5- основание

Цементно-волокнистые (фиброцементные) панели толщиной 10-12 мм состоят из цемента (80-90%), армирующего волокна и минеральных заполнителей. В качестве фибры применяются асбест, синтетические или стеклянные волокна.

Благодаря своему составу плиты практически не горючи и экологически чисты. Они морозостойки, не подвержены коррозии и гниению, влагопроницаемы, стойки к ударам.

Плиты могут быть отшлифованы и покрыты акриловой краской или иметь полиуретановое покрытие. Распространение получили фиброцементные плиты с поверхностным слоем из крошки натурального камня. При этом может варьироваться не только цвет (за счет породы камня), но и фракция крошки.

Обычно панели комплектуются специальными элементами: планками для внешних и внутренних углов (из алюминия и стали, покрашенными в цвет панелей), оконными сливами и откосами, лентами-прокладками и т.д. (рис. 12.19).

Рис.12.19. Облицовка цементно-волокнистыми плитами («Фасст»): б, в- горизонтальный и вертикальный швы

г, д- верхний и нижний откосы окна;

1- облицовочная плита; 2- крепежный уголок; 3- горизонтальная обрешетка; 4- вертикальная обрешетка; 5- Z-образный элемент; 6- анкер; 7- шуруп; 8- саморез; 9- уплотнительная лента; 10- планка горизонтального шва; 11- утеплитель; 12- планка внешнего угла; 13- утеплитель

Крепление плит производится на кислостойких винтах к деревянному или металлическому каркасу. Швы герметизируются резиновой лентой (EPDM-резина черная или белая) или алюминиевыми планками различного профиля (рис. 12.20).

Рис.12.20. Типы швов и их герметизация: а, б- вертикальные; в- горизонтальный; г- внутренний угол; д- наружный угол

Полимербетонные панели изготавливают из полиэфирного композита с основой из дробленного камня и двух слоев стекловолокна. Поверхность может быть гладкой различных цветов или с покрытием природной каменной крошкой различных фракций.

Главное достоинство полимербетонных панелей — гомогенность материала, который не пропускает воду и пары воды, так как не имеет пор. Панели очень морозоустойчивы, обладают низкой возгораемостью, задерживают распространение огня. Вес панелей значительно небольшой, что дает возможность применения облегченных подоблицовочных конструкций. Монтаж полимербетонных панелей производится аналогично фиброцементным.

Керамический гранит (гранитогрес, плитка из искусственного камня) получают из белой глины с добавлением каолина, полевых шпатов, кварца и минералов. Масса прессуется под сверхвысоким давлением на гидравлических прессах, формируя плиты, которые затем обжигаются при очень высокой температуре. В результате плиты керамического гранита становятся однородными, прочными и стойкими к различным воздействиям.

Изделия окрашиваются на стадии изготовления: в сырьевую массу вводят минеральные пигменты. Таким образом цвет распределяется по всей толщине плитки, придавая ей однородную структуру, напоминающую природным гранит.

Керамический гранит обладает очень высокой морозостойкостью и высочайшей механической прочностью.

Превосходные эстетические качества (бесконечное многообразие цветовых решений) предоставляют широкие возможности применения керамогранита не только в отделке стен зданий, но и для покрытий полов и других архитектурных элементов.

Рис.12.21. Стена с облицовкой керамогранитными плитами

Толщина плит керамогранита составляет всего 10-12 мм. Для облицовки стен применяют прямоугольные плиты размерами 60х60/90/120 см (рис. 12.21).

В навесной облицовке возможно, как скрытое, так и видимое крепление плит из керамического гранита. Применяются следующие типы креплений:

· Скрытое механическое;

· Скрытое комбинированное (механическое/клеевое);

· Скрытое с приклеиванием плит на профили;

· Видимое.

Полиуретановые панели имеют поверхность с посыпкой из мраморной крошки различных оттенков (рис. 12.22). Природный минеральный гранулят добавляется в полимер в процессе изготовления и прочно соединяется с ним (завальцовывается в горячем состоянии). Производится панели методом экструзии из вспененного полиуретана.

Рис.12.22. Полиуретановые облицовочные панели: а-общий вид; б- вид стены

Панели могут монтироваться как на деревянном, так и на металлическом каркасе. Устанавливаются панели вертикально и сдвигаются друг к другу так, чтобы шип попадал в паз. Крепятся к обрешетке через отверстия в специальной ступеньке винтами из нержавеющей стали.

В качестве металлических облицовочных изделий используются: профилированные листы (обыкновенные и узкие), панели-кассеты, прессованные алюминиевые профили. Для изготовления этих изделий применяются, в основном, оцинкованный и с полимерным покрытием стальной лист и алюминий.

Профилированные листы обыкновенные самой разной формы сечения монтируют, располагая гофры вертикально, горизонтально или же по диагонали с помощью стальных винтов-саморезов того же цвета, что и сам лист. Ширина таких листов составляет около 1м.