Профили для фасадного остекленения

Остекленный фасад радует глаз изяществом и легкостью, с которой он обрамляет здание. Но все ли так легко и просто, как кажется на первый взгляд? Система профилей для фасадного остекления должна не только быть качественно изготовлена, но и иметь много различных свойств

ПРОФИЛИ БЫВАЮТ РАЗНЫЕ…

Благодаря многообразию элементов современных фасадных систем могут быть воплощены в жизнь любые архитектурные формы. Для изготовления профилей используют алюминий и нержавеющую сталь.

«Стеклянные фасады – неотъемлемая часть современных решений промышленных, торговых и офисных зданий, – отмечает Руслан Барков, ведущий специалист компании «Фасады Украины». – Если была установлена такая система, из помещений открывается панорамный вид, что визуально расширяет их внутреннее пространство».

Фасадное остекление имеет несколько версий:

• встроенный фасад – представляет собой конструкцию, размеры которой ограничены размерами проема;
• навесной фасад – в такой системе нить остекления проходит по внешней стороне фасада здания, минуя проемы.
Существуют такие типы навесных фасадов:
• модульный. В цеху изготавливаются модули (элементы) со встроенными стеклопакетами, открываниями и утеплителем. На здании производится установка модуля на посадочное место. Монтаж такого типа фасада можно вести изнутри здания;
• стоечно-ригельный. Классический фасад, формируемый сочетанием стойки (вертикального профиля) и ригеля (горизонтального профиля). В образовавшиеся проемы инсталлируются стеклопакеты;
• точечная система крепления фасада (например спайдерный). Декоративное нетеплое остекление. Стекла соединены встык с помощью четырехточечного кронштейна типа паук (spider).

Среди алюминиевых профильных систем различают:


• классическую стоечно-ригельную;
• полуструктурную профильную;
• структурную;
• точечную систему крепления фасада;
• «горизонтальную» или «вертикальную» линию;
• элементный (панельный, unit) фасад.

При проектировании сложных фасадов крупных объектов и представительских зданий часто бывает недостаточно существующей номенклатуры системных профилей, и ведущие производители разрабатывают специально под объект особые индивидуальные профили и даже системы.

«В фасадах предусмотрены: водоотвод, вентиляция, гидроизоляция, компенсация от температурного расширения стоек. Важной характеристикой остекленного фасада является его сопротивление теплопередаче, которое зависит от числа рядов установленных термовкладышей и тепловых характеристик применяемых стеклопакетов. Но стоит уточнить, что в ограждающих конструкциях неотапливаемых помещений допускается термовкладыш не применять», – утверждает Рима Хоружая, специалист компании «Шуко».

ФЕЙС ИЗ ЦВЕТНОГО МЕТАЛЛА


«На отечественном рынке наиболее распространены алюминиевые профили, которые выполняются, как правило, из трехкомпонентного сплава: алюминия, кремния, магния, – и имеют анти коррозионное покрытие. При этом фасадная система должна обязательно быть или анодирована, или окрашена», – отмечает генеральный директор строительной компании Semiramida Group Алексей Василишин.

«Алюминий имеет ряд преимуществ, которые и определили его широкое применение при изготовлении профилей, – рассказывает Евгений Гредунов, генеральный директор компании «Талисман». – Прежде всего, следует отметить, что технологии обработки алюминиевых профилей, начиная от обработки сырья и заканчивая превращением его в профиль, достигли определенного уровня, который позволяет говорить о высоком качестве данной продукции. Также необходимо сказать о «крылатости» данного материала, что способствует легкости его обработки и монтажа (по сравнению со сталью). Немаловажным фактором, определяющим предпочтение именно этих профилей, является возможность их использования при высотном строительстве, в первую очередь, из-за легкости. Этому материалу проще придать нужную форму, чем какому-либо другому».

Алюминий обладает довольно высокой теплопроводностью, в связи с чем конструкции, выполненные из него, промерзают. Чтобы нивелировать данный недостаток, был придуман так называемый теплый профиль. Он состоит из трех частей: двух алюминиевых профилей, между которыми располагается термоизолирующая вставка, изготавливаемая из армированного стекловолокном полиамида, для повышения термо- и звукоизоляции она может быть заполнена разными теплоизолирующими материалами. Назначение термоизолирующей вставки – прерывать поток тепла, идущий по «сплошному» профилю изнутри помещения на улицу. Она разделяет профиль на две части – «теплую», обращенную в сторону помещения, и «холодную», выходящую на улицу, но в то же время сохраняет всю конструкцию как единое целое. Несущие профили имеют достаточно сложную геометрию, включающую дренажные каналы, каналы для резиновых уплотнителей, удерживающих стекло, и винтовые каналы для обеспечения возможности винтового крепления прижимной планки в любой точке основного профиля. В камеру профиля может быть вставлен дополнительный алюминиевый усиливающий профиль.

Декоративность профилям из алюминия обеспечивает анодирование под естественный цвет, окрашивание порошковым методом в любой из цветов RAL и имитация поверхности различных материалов, при этом форма внешних накладок может быть самой разной: плоской и коробчатой, полукруглой и чечевицеобразной.

«Что касается принципиальных отличий разных алюминиевых профильных систем (АПС), то на первый взгляд их не так уж и много, – говорит Руслан Барков. – И определить, какой из профилей был использован на готовом объекте, очень сложно. Но все же эти отличия существуют, в основном они проявляются в процессе монтажа, поскольку проектировщиками АПС установлены индивидуальные правила сборки профилей в конструкции».

Что же касается состава металла, отмечает Алексей Василишин, то, согласно нормативным документам (ГОСТу 4784, ДСТУ БВ.2.6–3 (ГОСТу 22233), в несущих строительных алюминиевых конструкциях может использоваться только один сплав – АД31.

Алюминиевые профили могут применяться в ветровых районах по СНиПу II_6 «Нагрузки и воздействия» при максимальной высоте здания до 100 м. Область использования профилей по температурным условиям устанавливается по СНиПу II_3 «Строительная теплотехника» и СНиПу А.6 «Строительная климатология». Также алюминиевые профили должны иметь сертификат соответствия ГОСТу и санитарно-эпидемиологическое заключение о разрешении их использования.

«Благодаря легкости, изящности и вместе с тем крепости и долговечности алюминиевые конструкции широко применяются в частном и коммерческом строительстве», – утверждает Евгений Зевакин, координатор проектов «Рейнарс-Украина».

АЛЬТЕРНАТИВА


Так же как алюминиевые, стальные профили могут быть «теплыми» и «холодными». До недавнего времени их существенным недостатком считалась подверженность коррозии. Теперь для их изготовления используется гальванизированная сталь, что в сочетании с порошковым напылением или обработкой эпоксидными красителями высокой стойкости уменьшает риск появления коррозии. Но стальные профили не настолько распространены, как их цветные «братья». «Это обусловлено несколькими причинами, – рассказывает Евгений Гредунов. – Прежде всего, неудовлетворительным качеством стального проката на отечественном рынке, при этом профили могут быть прогнуты, закручены, иметь неровную поверхность. Из-за тяжести данного металла его невозможно применять на высотных зданиях. Процесс обработки стали дороже, чем алюминия, в несколько раз, а поскольку при изготовлении профилей для фасадного остекления требуется определенный уровень точности, его легче достичь при работе с алюминием, чем со сталью. И еще одно немаловажное и часто определяющее значение имеет покрытие стали, стойкость которого обычно оставляет желать лучшего». Сталь чаще используют при производстве усиливающих элементов для алюминиевых и комбинированных систем. Отличительными особенностями профилей из этого металла являются их высокая прочность и жесткость конструкций из них.

Стальные профили – экономичный выбор для вертикального фасадного остекления зданий, изготовления витражей, фасадов с заполнением стеклом, стеклопакетами или сэндвич-панелями. Покрытие таких профилей полимерно порошковое в электростатическом поле.

«Существуют также комбинированные профили:


• алюминий с полиамидным термомостом;
• алюминий с деревянной или из искусственного дерева накладкой;
• алюминий, полиамид и декоративная деревянная накладка;
• стальная несущая часть и алюминиевый переходник;
• деревянная несущая часть и алюминиевый переходник», – отмечает Евгений Гредунов.

Комбинированными профили называются потому, что сочетают в себе несколько материалов, например, алюминиевые имеют усиление в виде стальных армирующих профилей. Возьмем, к примеру, Т-образный профиль из ПВХ со стальным оцинкованным армирующим сердечником. Данный элемент используется и как стойка, и как ригель. Дополнительные термомосты в фасадных конструкциях из пластика не нужны. Т-образный профиль имеет три камеры. Таким образом, стальная арматура отделена как от алюминиевой прижимной планки, так и от арматуры усиления стойки. Еще одно преимущество фасада из ПВХ – возможность встраивания пластиковых окон.

«Каждый профиль имеет свое назначение и степень комбинаторности (способность сочетаться с другими элементами системы), – отмечает Евгений Зевакин. – Сочетание алюминиевых профилей со стальными должно формироваться так, чтобы не было прямого контакта между ними. Такое соприкосновение возможно только через изолятор. У алюминиевых и ПВХ-профилей различные коэффициенты линейного расширения, что нужно учитывать при расчете габаритных размеров комбинированной конструкции».

СТОЕЧНО-РИГЕЛЬНЫЙ ФАСАД

Чаще всего для возведения фасадов из системных профилей применяют стоечно-ригельные конструкции. Формируются они следующим образом: к вертикальным несущим стойкам крепятся горизонтальные ригели. Несущая структура такой системы располагается с внутренней, «теплой» стороны навесной стены.

При применении данного вида конструкции на фасаде, в отличие от структурного остекления, обязательно используют вертикальные и горизонтальные сочленения. Разработан также и комбинированный вариант, когда на фасаде выделяются только односторонне направленные накладки, которые могут отличаться цветом и формой, что позволяет акцентировать на них внимание. В этом случае стеклопакеты в одном направлении крепятся традиционным для стоечно-ригельной конструкции способом, а швы между соседними стеклопакетами в ином направлении герметизируются специальными резиновыми прокладками.

Существует несколько принципов крепления конструкции фасада здания. Один из них – навесная самонесущая система. Грубо говоря, вся фасадная конструкция навешивается перед стеной или каркасом здания. Крепление несущих вертикальных профилей осуществляется непосредственно к перекрытиям или каркасу объекта. Горизонтальные ригели являются элементами, которые воспринимают только вес стеклопакета. Существуют также встроенные в здание фасады. Конструкция устанавливается от перекрытия одного этажа до перекрытия следующего, но при этом торцы перекрытий остаются незащищенными, а для того чтобы они не стали проводниками холода внутрь здания, их нужно теплоизолировать и декорировать.

ЕСТЬ ЧЕМ ПОХВАСТАТЬСЯ


Конструкции для остекления фасадов призваны сохранять тепло в здании, защищать его от морозов. При остеклении фасадов уменьшение теплопроводности возможно благодаря специальным системам профилей. Дополнительно к таким профилям используются уплотнители и стеклопакеты, которые необходимы для теплоизоляции и предотвращения образования влаги на фасаде. Рима Хоружая выделяет основные характеристики фасадных систем остекления, отмечая при этом роль профилей.

Теплозащита.

Если система профилей не соответствует необходимым требованиям по сопротивлению теплопередаче, это может привести к смещению внутрь помещения изотермы точки росы. При обычном режиме эксплуатации здания (попеременное воздействие тепла, влаги, холода) возникает опасность образования конденсата на стойке что опасно, а также в местах примыканий, это может быть чревато разрушением металлических опорных элементов конструкций и фасада в целом. Особенно при ветровых нагрузках, которые присутствуют на верхних уровнях зданий повышенной этажности. Кроме того, постоянно мокрый профиль приводит к разрушению внутренней отделки помещений.

Защита от проливного дождя

под напором ветра. Попадание влаги внутрь конструкции ведет к нежелательным последствиям. К примеру, проникновение холодной воды ухудшает теплоизоляционные свойства. Возникает опасность просачивания влаги на опорные элементы, что абсолютно недопустимо. Лишняя вода ведет к избыточному испарению, а это чревато попаданием пара в расположенный сверху утеплитель.

Отвод конденсата и удаление пара.

Правильно построенный профиль расположен так, что образование конденсата происходит в фальце, то есть между стеклопакетами. Если саморезы, крепящие прижимную планку, выполнить не из нержавеющей стали (минимум А2), то они моментально поржавеют, что впоследствии приведет к их разрушению. Необходима установка элементов для вентиляции фальца, для отвода конденсата и пара. Помимо того, обязательны два изоляционных слоя – гидро- и пароизоляционный, которые опоясывают профиль по периметру. Причем гидроизоляция проходит под фальцем стойки, что защищает крепежные элементы от проникновения наружной влаги и внутреннего пара. Пар за счет естественной вентиляции (перепада давления по высоте, конвекции и т. д.) поднимается из стойки в утеплитель парапетной части и постоянно его подмачивает. Это может привести к разрушению утеплителя, а в зимнее время – к его обледенению, значительному увеличению веса (нагрузки на крепеж) и, соответственно, веса всего сооружения (нагрузки на фундаменты). Обледенелый утеплитель теряет свое функциональное назначение, и здание становится «холодным». Возникает опасность промерзания стен и разрушения их внутренней отделки. Поначалу это просто будет заметно как снаружи, так и изнутри каждого помещения. Дело в том, что зачастую получается не окно, встроенное в здание (неправильная конструкция разрушает стену только в некоторых местах), а сооружение, встроенное в фасад. Конструктивный просчет (неправильное расположение профилей относительно проемов и, как следствие, плохая организация примыканий фасадного остекления к фасаду здания) может привести к разрушению всего объекта.

«Конструкция из профилей должна быть жесткой, но в то же время не чрезмерно мощной, потому что это приведет к дополнительной материалоемкости, повышению цены и изменению дизайна. Фасад должен сохранять тепло зимой, а летом защищать от перегрева, обеспечивать защиту от атмосферных осадков, соответствовать дизайнерской идее, типам работ и материалам, применяемым на объекте», – рассказывает Евгений Гредунов.

ДУША ЛЕЖИТ… ИЛЬ ПРОСТО НАДО?


На отечественном рынке наиболее распространенными являются алюминиевые фасады, несмотря на их высокую стоимость по сравнению со стальными. «В первую очередь, выбор алюминиевой системы обуславливается архитектурным замыслом, – отмечает Евгений Зевакин. – И только после этого осуществляется подбор несущего профиля на основании расчета нагрузок ветровых (снеговых) и от стекла (стеклопакета)». Определение необходимой системы профилей зависит от конфигурации, расположения здания и требований, выдвигаемых к фасадной конструкции.

«Выбор алюминиевых профилей производится по двум основным критериям,
– отмечает Руслан Барков. – Таковыми являются:

• соответствие системы техническим условиям и заданиям относительно реализуемого проекта (например, сложность технического задания не позволяет применить недорогие профиля из-за отсутствия соответствующих решений; уровень самого объекта изначально предполагает использование брендовой профильной системы и т. п.);
• стоимость спецификации по определенному проекту – наиболее важный и учитываемый фактор. В большинстве случаев по одному и тому же объекту заказчики получают предложения, в которых фигурируют разные системы, стеклопакет и т. д.».

Если же говорить о стоимости данных конструкций, то, по мнению операторов, ее определяют следующие факторы:
• качество алюминиевого сплава;
• материал изоляторов;
• качество экструзии (изготовления алюминиевого профиля);
• брендовость;
• технические возможности алюминиевых профилей;
• защитное покрытие;
• объем, приобретаемый заказчиком.

Инсталляторов АПС большое количество (более 200 в Украине). Но у каждого свои уровень, возможности, предпочтения и, соответственно, ценовая политика. Среди производителей профильных систем остекления географически можно выделить такие: Украина («Талисман», «Зенит», «Алюмаш»), Россия («АГС», «Сиал», «Реалит» и др.), Польша («Алюпроф», «Понзио», «Явал»), Турция («Сарай», «Асаш» и др.), Греция («Алюмил», «Профилко», «Балкан», «Этем», «Элвиал» и др.), Бельгия («Рейнарс»), Германия («Шуко», «Херо Ал») .

«Практически все производители алюминиевых профилей представлены в Украине своими дочерними предприятиями, – утверждает Руслан Барков. – Исключениями являются дилеры российских и турецких продуцентов, что оказывает негативное влияние на их позиции на рынке».

Поставщики профильных систем предоставляют гарантию: на сами профили – 10 лет, на защитное покрытие – 25–30 лет. Но компании-инсталляторы гарантируют срок службы на свои конструкции от трех до пяти лет. При этом, как отмечает Алексей Василишин, гарантийные сроки на профили и систему остекления в целом очень индивидуальны и зависят от конкретного объекта и отношений между заказчиком, генподрядчиком и монтажником. Бывают случаи, когда монтажники из-за требований заказчика применять некачественные материалы снимают гарантию с объекта. Случается также, что заказчик согласен платить больше, но только чтобы продлить гарантийный период.

Спрос на системы фасадного остекления растет пропорционально росту современных высотных объектов бизнес- и административного назначения. Какой бы профиль ни был выбран, важными факторами являются не только качество материала, его надежность и конструктивные особенности, но и правильность расчетов, безошибочный монтаж и ответственность компании-инсталлятора за выполненную работу. Ведь речь идет не столько о внешнем виде здания, сколько о его функциональности, экономичности и, в конце концов, безопасности.

Людмила Елисеева, Топ Строй