Крепление подсистемы и теплоизоляции в навесных вентилируемых фасадах: виды крепежа и требования к ним

Крепеж – важная, хотя и небольшая часть системы навесного вентилируемого фасада (НФС). Без него установка НФС невозможна. Качество элементов для крепления напрямую влияет на скорость монтажа, долговечность, износостойкость и энергоэффективность фасадной системы, а также ее способность выдерживать нагрузки. О видах крепежных решений и требованиях к ним рассказывает Дмитрий Алферьев, руководитель техподдержки направления «Фасадные системы» ТЕХНОНИКОЛЬ.

Система навесного вентилируемого фасада состоит из подсистемы в виде металлического каркаса, теплоизоляционного слоя и облицовочного экрана. Для монтажа каждого из этих конструктивных элементов применяют отдельный тип крепежа. 

Крепление подсистемы

Фасадный анкер

В большинстве случаев для крепления несущих кронштейнов фасадной подсистемы к основанию стены используется фасадный анкер. Это дюбель с распорным элементом – шурупом.

В зависимости от вида основания он может быть двух типов: для полнотелых (бетона или полнотелого кирпича) и для пустотелых и слабых оснований (газобетона, ракушечника, керамического блока, пустотелого кирпича и т.п). У первого – прямая распорная зона, а зубцы расположены в шахматном порядке, чтобы обеспечить хорошую фиксацию и несущую способность. Такой дюбель в бетоне может выдерживать нагрузку более 2,5 тонн.

У фасадных анкеров для пустотелых и слабых оснований распорная зона должна быть более длинной, расположенной по всему телу дюбеля. Это обеспечивает равномерное раскрытие дюбеля и не создает избыточное давление. Оно распределяется по всей длине дюбеля, что снижает нагрузку на слабое основание и предотвращает его разрушение.

При выборе анкера для подсистемы важно обращать внимание на материал, из которого он изготовлен. Поскольку система находится на улице и подвергается воздействию внешней среды, предпочтительно, чтобы он был из пластика высокой прочности и выдерживал высокие температуры и нагрузки, отличался морозостойкостью, не был подвержен охрупчиванию и механическому старению. Среди представленных сегодня на рынке этим требованиям в наибольшей степени отвечает полиамид.

Хуже зарекомендовали себя фасадные дюбели из полипропилена или полиэтилена, а также комбинаций различных пластиков. Они сжимаются при больших нагрузках и не обеспечивают необходимый распор. Анкеры даже из высокопрочного пластика, но с добавлением полипропилена более хрупкие, могут трескаться со временем и ломаться при вкручивании. К сожалению, если производитель не указывает полный состав материала, отличить некачественный дюбель можно только при испытаниях на монтаже.

Распорный элемент

Шуруп – единственный элемент во всех фасадных системах, который до сих пор не выпускается в России. После ухода европейских производителей на отечественном рынке применяется в основном продукция из Китая и Тайваня.

Шуруп может быть изготовлен из углеродистой стали с антикоррозионным электрооцинкованным покрытием, из углеродистой стали со стойким антикоррозионным покрытием или из нержавеющей стали.

Шуруп с электрооцинкованным покрытием можно использовать только во внутренних помещениях, на балконах, для установки кондиционеров и т.п., поскольку толщина такого покрытия не превышает 20 микрон, а срок службы около 20 лет.

Для НФС подходит только шуруп с антикоррозийными свойствами, устойчивостью к механическому воздействию, высокой прочностью и сроком службы не менее 50 лет в условиях средне агрессивной среды. Чаще других встречаются шурупы с горячим цинковым покрытием. Технология его нанесения   может привести к снижению механических свойств – из-за погружения материала в цинк высокой температуры.

Также на рынке распространено термодиффузионное покрытие. Оно обладает антикоррозийными свойствами, но может выглядеть более грубо, иметь неоднородную толщину и шелушения. Это чревато сокращением срока эксплуатации.

У шурупов из нержавеющей стали нет подобных недостатков, но из-за высокой стоимости они применяются довольно редко.

Важным требованием к шурупам является класс их прочности. Чем он выше, тем прочнее крепеж и тем большую нагрузку он способен выдержать. Для НФС рекомендуется выбирать шуруп с классом прочности не менее 8,8. Такой шуруп выдерживает нагрузку более 2 тонн и не ломается при закручивании.

Увеличить несущую способность шурупа помогает двухуровневая резьба: в нижней части шурупа она более высокая, в верхней становится ниже. Благодаря этому диаметр верхней части шурупа, в которой обычно происходит разрыв, не уменьшается. К сожалению, на рынке такие решения встречаются все реже, т.к. многие производители переходят на одинарный тип резьбы с целью снижения себестоимости.

Крепление теплоизоляции

Анкеры тарельчатые для крепления теплоизоляционного слоя

В качестве теплоизоляции в системах навесных вентилируемых фасадов применяют плиты из минеральной ваты. Она может устанавливаться в один или несколько слоев в зависимости от проектного решения и теплотехнического расчета. Для ее крепления используют тарельчатые фасадные анкеры, состоящие из тарельчатого дюбеля и распорного элемента. Тарельчатый дюбель имеет рондоль диаметром 60 мм, ребра жесткости, тело дюбеля и распорную зону. Распорный элемент обычно выполнен в виде гвоздя или шурупа.

Большинство производителей выпускают тарельчатые анкеры, которые подходят для крепления теплоизоляции не только в НФС, но и в системах штукатурного фасада и предназначены для установки во всех видах оснований: бетон, пустотелый и полнотелый кирпич, керамические блоки, газобетон и др., без ограничения по высоте. В зависимости от материала основания и нагрузок такие анкеры можно устанавливать на разную глубину.

Также на рынке существуют тарельчатые анкеры, разработанные специально для систем навесных вентилируемых фасадов. Они имеют на теле дюбеля специальные ребра ограничения глубины установки. Это предотвращает проминание теплоизоляции при ее установке, из-за которого теплозащитные характеристики системы снижаются. Особенно это важно при монтаже внутреннего слоя, где используется минеральная вата меньшей плотности.

Лучше выбирать дюбели для теплоизоляции из полиэтилена. Они отличаются пластичностью, ударной вязкостью, повышенной стойкостью к морозу и высоким температурам. Нагрузка на них не такая высокая, как на несущие кронштейны, им достаточно выдерживать воздействие ветра и вес минеральной ваты. Здесь на первый план выходит требование к отсутствию хрупкости. Поэтому дюбель из полипропилена в этом случае не подойдет – при ударе, особенно при низких температурах, он может трескаться и разрушаться.

Кроме того, выбор анкера для крепления теплоизоляции зависит от ее толщины. Некоторые дюбели предназначены только для крепления внутреннего слоя и имеют ограничения по высоте здания.

Распорный элемент

В комплектацию тарельчатого анкера для теплоизоляции обычно входит гвоздь. Согласно СП 522.1325800.2023 «Системы фасадные навесные вентилируемые. Правила проектирования, производства работ и эксплуатации», он должен иметь термоголовку, которая препятствует теплопотерям через распорный элемент. Требований к виду материала в документе нет, поэтому на рынке представлены гвозди из разных пластиков. 

Одно из удачных решений – распорные элементы из стеклонаполненного полиамида. Это жесткий, прочный и твердый материал, выдерживающий удары молотком при монтаже и не проводящий тепло. Правда, гвозди, полностью выполненные из полиамида, имеют ограничение по высоте применения – не более 16 м. Или же могут использоваться на фасадах любой высоты, но только для крепления внутреннего слоя минеральной ваты.

Для крепежа всех слоев изоляции на фасадах любой высоты подходят комбинированные гвозди – металлические с головкой из полиамида. Он обеспечивает нужную прочность и защиту от теплопотерь. Часто, чтобы упростить себе задачу, строители используют именно такие распорные элементы для монтажа обоих слоев утеплителя. Однако это несколько увеличивает стоимость системы. Более экономичным будет для нижнего слоя применять гвозди из стеклонаполненного полиамида, для верхнего – металлические с головкой из полиамида.

Распорные элементы из полипропилена выбирать не рекомендуется: они довольно хрупкие и при ударе молотком могут раскалываться. Еще один неудачный вариант – гвозди из полиэтилена. Они слишком мягкие, плохо забиваются, не обеспечивают распор и несущую способность.  

Крепление мембраны

Гидроветрозащитная мембрана в системе навесного вентилируемого фасада может крепиться вместе с теплоизоляцией теми же дюбелями, что и каменная вата, или отдельно, после монтажа утеплителя. В последнем случае для ее фиксации используют вкручивающийся тарельчатый винт из полиэтилена, который вкручивается в теплоизоляционный слой и фиксируется за счёт высокой резьбы.

Важнейшие требования к НФС – долговечность и надежность. В значительной степени обеспечить их можно, подобрав качественные материалы для крепления, которые гарантируют высокую несущую способность, стойкость к коррозии, механическому и температурному воздействию, а следовательно – долгий срок службы всей системы и минимальные затраты на ее ремонт и эксплуатацию.