Вертикальные крыши. Часть 1

…или горизонтальные фасады? Современная архитектура, пластичная и парадоксальная, порой ставит перед нами необычные вопросы и дает на них необычные ответы. А чтобы реализовать самые смелые архитектурные замыслы, необходимы инновационные материалы и технологии. О том, как воплощаются на практике идеи единых «кровель-фасадов», и пойдет речь в данном цикле статей. Первая статья посвящена применению гибкой черепицы, композитных панелей и сэндвич-панелей поэлементной сборки.

ГИБКАЯ ЧЕРЕПИЦА
Необычный дом спроектировал и построил для себя и своей семьи Владимир Биндеман, руководитель бюро «Архитектуриум». Кровля этого дома с двух сторон опущена до земли и превращена в фасад с небольшими мансардными окнами и заглубленным входом. «Раскрытый вверх» угол здания обеспечивает естественное проветривание кровельных конструкций и утеплителя без установки специальных аэраторов, только за счет вентилируемого зазора и естественной воздушной тяги.

Михаил Георгиев, главный технолог, ГК ТЕГОЛА

Различается ли монтаж гибкой черепицы на «условной кровле» и «условном фасаде»?

Монтаж гибкой черепицы на наклонных и вертикальных основаниях отличается от монтажа на традиционной кровле только количеством гвоздей, применяемых для крепежа гонтов черепицы к основанию. Если на традиционном кровельном скате с уклоном от 20 до 59° достаточно лишь четырех гвоздей, забитых в штатные места, то начиная от уклона в 60° необходимо использовать не менее шести гвоздей. Из них – четыре по стандартной схеме в центральной части гонта, плюс два гвоздя в верхние углы для лучшего распределения давления на крепеж.

Различается ли состав слоев, толщина теплоизоляции?

Конструкция фасада, оформленного кровельным материалом, может быть разнообразной по содержанию и по назначению. Так, если фасад будет утеплен с наружной стороны и защищен неким основанием с нанесенной на него гибкой черепицей – это один вариант. Другое дело – уже утепленная стена. Требования в любом случае стандартные. Для создания декоративного, а главное, вентилируемого фасада применяют, как правило, те же материалы, что и для традиционных кровель. Основанием под гибкую черепицу служит OSB-3, фанера повышенной влагостойкости, плиты ЦСП, фибролитовые плиты, доски и т.д. Монтажный элемент для создания вентилируемого слоя, как правило, брус 50х50 мм. Для организации вентиляции фасада используют продухи для входа (внизу) и выхода (в верхней части конструкции) воздушных масс. Продухи могут выглядеть как решетки или специальные фартуки в соответствии с проектным решением. При работе с утеплением по фасаду необходимо особое внимание уделить пародиффузионным мембранам. Как в обычной кровле, так и в вертикальной вентиляционный зазор имеет свой минимум – 50 мм. В зависимости от уклона кровли и продолжительности скатов, а также высоты стен, он может увеличиваться. Вентиляционный зазор является регулятором температурного режима как в подкровельном пространстве, так и в полости вентилируемого фасада, так как влага там может появляться не только от протечек, но и в результате поглощения из атмосферы. Благодаря воздушной полости можно избежать излишних наледей зимой и не позволить прогреться внутренней полости кровельного «пирога» или фасада летом. Тем самым обеспечиваются исключительно комфортные условия проживания.

Насколько долговечна гибкая черепица на таких, нисходящих до земли крышах?

Гарантия производителя составляет 15 лет при соблюдении необходимых требований. Насколько долго будет функционировать фасад, оформленный гибкой черепицей, сказать трудно, ведь такое направление появилось совсем недавно.

Какие крепежные элементы использовались для закрепления гибкой черепицы на вертикальной поверхности? Они отличаются от тех, которые используются на традиционных кровлях?

Крепежные элементы – все те же гвозди улучшенного прилегания. Принимая во внимание, что лепестки черепицы практически висят, а не лежат один на другом, как это обычно бывает на стандартных крышах, необходимо использовать еще и дополнительный крепеж в виде скоб степлера, для удерживания лепестков в ожидании окончательного склеивания между собой.

Архитектор этого дома высказал интересную мысль о том, что «…в переводе на условный квадратный метр фасад-кровля выгоднее фасада из кирпича или других каменных материалов. Там фундамент – кирпичная кладка, раствор, подъемные механизмы, здесь – деревянные стропила, обрешетка, теплоизоляция». Вы согласны с этим? Да и звукоизолирующие свойства таких конструкций очень хороши…

Поднимая вопрос о стоимости, необходимо понимать, какие именно материалы рассматриваются для тех или иных проектов. Для вентилируемых фасадов в основном применяют гибкую черепицу линии Эксклюзив, имеющую на поверхности медный или титан-цинковый слой. Это далеко не дешевый материал. Говоря о звукоизоляционных свойствах, остается только признать, что в любой конструкции, где предусмотрен воздушный слой, результат будет только положительный. Ведь сам принцип звукоизоляции и заключается в создании разделяющей полости. А если сюда добавить еще и утеплитель с отличными акустическими свойствами, то здание будет еще более комфортным для любителей тишины.

Каковы перспективы «вертикальных крыш» в России?

Проектирование единых «кровель-фасадов» активно применяется архитекторами на Западе, но пока обделено вниманием у нас в России. Хотя простор для фантазии здесь просто огромен – например, на одном из вентилируемых фасадов с помощью гибкой черепицы мозаично выложено изображение Дракона – хозяина наступившего года.

КОМПОЗИТНЫЕ ПАНЕЛИ

Среди синтетических композитных материалов, пригодных для архитектурных нужд, выделяется Corian производства DuPont. Corian по своему составу – это полиметилметакрилат с наполнителем из гидроксида алюминия. Однородный и гладкий на ощупь материал не впитывает влагу и загрязнения, а гидроксид алюминия делает его твердым и очень стойким к ударам и повреждениям. Выпускают его листами, размером 3658х760 мм. Толщина листов – от 6 до 19 мм. Максимальный размер внешней панели из Corian не должен превышать 16 м2, так как при повышении температуры на 40° температурное расширение составляет 1 мм на погонный метр. В силу своей высокой прочности материал стоек к весьма сильным ударам и, в то же время, термопластичен: при нагревании до 170°С ему можно придать любую форму. Остыв до 25°С, он восстанавливает свою прочность. Corian имеет низкое водопоглощение, прошел проверку на морозостойкость. Показательным примером использования панелей Corian для оформления крыш и фасадов является частная вилла в форме бриллианта, расположенная в Загребе, Хорватия. Автор проекта – бюро DVA Arhitekta. При содействии хорватского филиала компании Reflex, специализирующейся на создании вентиляционных фасадных систем, архитекторами была разработана особая крепежная система фиксации внешних панелей к стене. Система U-образных стальных скоб позволяет устанавливать и демонтировать каждую панель DuPont Corian по отдельности, и при необходимости производить ремонт и осмотр. Между обшивкой Corian и находящимися под ней несущими стенами виллы проложен гидроизоляционный слой DuPont Tyvek Solid, который защищает от влаги и ветра, а также других атмосферных влияний. DuPont Tyvek обладает высокоэффективной однослойной конструкцией, которая естественным образом пропускает конденсат, но остается при этом водонепроницаемой. Эта мембрана состоит из миллионов микроволокон, которые хаотично переплетены друг с другом – благодаря такому строению она непроницаема для влаги, но позволяет парам воды проходить сквозь поры в ее структуре.

Алексей Спицын, канд. техн. наук, руководитель по развитию бизнеса строительной продукции DuPont в Восточной Европе

Панели крепятся на фасадную систему (состоящую из металлических направляющих, кронштейнов, дюбелей и т.д.) с плавающей фиксацией для компенсации термических расширений. Corian приклеивается к направляющим с помощью специального клея, особо стойкого к атмосферным воздействиям, или фиксируется механически на потайные крепления. Конструкция в разрезе аналогична типичному вентфасаду (со своими мелкими особенностями). Монтаж панелей на вертикальных (условный фасад) и наклонных (условная кровля) поверхностях практически не различается.

СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ ПОЭЛЕМЕНТНОЙ СБОРКИ

Сегодня на смену традиционным трехслойным сэндвич-панелям (ТСП) все активнее приходят сэндвич-панели поэлементной сборки (СППС). «СППС представляют собой объемную конструкцию, основой которой является сэндвич-профиль – «корыто», изготовленное холодным формованием из покрытого полимером оцинкованного стального листа толщиной 0,8 или 1 мм». Сэндвич-профиль крепится непосредственно к каркасу здания, после чего в него вставляется утеплитель из легкой минеральной ваты, далее устанавливается гидроветрозащитная мембрана. Снаружи вся конструкция закрывается облицовкой. Таким образом, СППС сочетает в себе преимущества ТСП и вентилируемого фасада, являясь фактически решением «два в одном». В качестве облицовки в них могут использоваться не только привычный профлист, но также фасадные кассеты, линеарные панели и даже неметаллические материалы: например, керамогранит. Если же говорить о кровельных решениях, то СППС в любом случае предпочтительнее ТСП. Их использование позволяет облегчить каркас кровли, увеличив шаг между прогонами, поскольку несущая способность СППС выше, нежели ТСП. А использование легкого утеплителя облегчает транспортировку и монтаж СППС.

Сергей Якубов, заместитель директора по продажам и маркетингу Группы компаний «Металл Профиль»

Одним из ключевых преимуществ кровли из сэндвич-панелей поэлементной сборки является ее 100%-ная герметичность. Благодаря особенностям конструкции СППС фактически получается кровля с «трехконтурной» системой герметизации: cамо кровельное покрытие, затем гидрозащитная мембрана и, наконец, – надежное механическое соединение полок сэндвич-профиля с использованием уплотнителя между ними. Уплотнитель решает и проблему намокания утеплителя от внутренних испарений. Кроме того, поскольку нижняя поверхность сэндвич-профиля гладкая, то внутри него нет полостей, в которых могла бы скапливаться влага. Это принципиально отличает кровлю из СППС от кровли полистовой сборки с нижним слоем на основе профлиста с высокими гофрами (Н-75, Н-114 и пр.). Дополнительную гарантию от увлажнения теплоизоляционного слоя создает вентиляционный зазор между ним и наружной облицовкой, благодаря которому происходит эффективное удаление конденсата, скапливающегося на внутренней поверхности кровельного профнастила.

Здания с единой «кровлей-фасадом» постепенно превращаются из архитектурной «диковинки» во вполне привычную глазу картину. Уровень современных материалов и технологий способствует этому процессу и стимулирует фантазию архитекторов, а накопленный строителями опыт позволяет сделать такие здания долговечными и безопасными.