Композитные панели для фасада
При обустройстве вентилируемых фасадов особое внимание уделяется материалам обшивки. Именно от них зависит долговечность покрытия, защита здания от негативных факторов и, разумеется, внешняя привлекательность фасада. Наибольшей популярностью пользуются композитные панели, обладающие массой замечательных свойств. Еще совсем недавно сфера их применения ограничивалась общественными и промышленными строениями, но сейчас такие панели начинают использовать и для отделки частных домов.
Композитные панели для фасада
Применение алюминиевых композитных панелей
Фасадные композитные панели
Что представляют собой композитные панели
Термином «композит» обозначают соединение нескольких разнородных материалов в одно целое. Что это дает: новый материал приобретает улучшенные характеристики, которые по качеству и количеству значительно превышают свойства каждого из составляющих компонентов. Любой композит имеет пластичную основу (матрицу) и наполнитель, выступающий в качестве армирующего слоя.
Структура композитных панелей Goldstar
Структура композитных панелей более сложная, поскольку включает еще металлические пластины (чаще всего алюминиевые) и дополнительные слои для защиты и декорирования отделочного материала. У каждого производителя панели могут отличаться по составу наполнителя, количеству слоев и виду покрытия, но общие характеристики остаются неизменными: небольшой вес при высокой жесткости и прочности, устойчивость к негативным факторам и долговечность.
Алюминиевые композитные панели «Алюматрикс»
Внешне панели представляют собой тонкие металлические пластины с теплоизоляционной прослойкой, квадратной или прямоугольной формы. Лицевая сторона панелей покрывается специальными лакокрасочными составами широкой цветовой гаммы с глянцевым и матовым эффектом. Более дорогие варианты имеют ламинированное покрытие с имитацией текстур натуральных и искусственных материалов. Разнообразие расцветок и фактур дает возможность полностью преобразить фасад любого здания, независимо от его размеров, конфигурации, архитектурного стиля.
Структура композитных панелей winbond
Характеристики и виды панелей
Стандартная композитная панель имеет следующую структуру:
Алюминиевые композитные панели BILDEX
Производство алюминиевых композитных панелей
Панели выпускаются шириной от 1 м до 1,5 м, стандартная длина составляет 2,40, 3,20 и 4 м. Правда, многие производители не указывают фиксированную длину, предлагая покупателям подбирать материал под конкретные параметры здания. Толщина панели равняется 2-6 мм, а вес не превышает 8 кг на квадратный метр, благодаря чему на несущие конструкции оказывается минимальная нагрузка. В то же время, из-за небольшой толщины и особенностей структуры такая отделка плохо удерживает тепло, и в качестве теплоизолирующего материала не используется.
Алюминиевые композитные панели, размеры
Панели делятся на виды по двум критериям – составу наполнителя и типу наружного покрытия.
| Вид наполнителя | Основные свойства |
|---|---|
| Минеральный | Многокомпонентный состав, включающий вспененный полиэтилен и большое количество антипиренов. Имеет низкий класс горючести – Г1, не выделяет едкого дыма, при плавлении не растекается. В изделиях немецкого производства применяется наполнитель, изготовленный на основе гидроокиси алюминия, который еще меньше склонен к возгоранию. Панели с минеральной прослойкой предназначены для фасадной отделки |
| Полимерный | Изготавливается из сотового полипропилена и вспененного полиэтилена. Такой наполнитель обеспечивает легкость облицовочному материалу, что позволяет использовать его при облицовке тонких перегородок и конструкций со слабой несущей способностью. Панели с полимерной прослойкой используются преимущественно внутри помещений |
| Алюминиевый | В качестве наполнителя используются очень тонкие алюминиевые пластины, собранные в соты или сетку. Это обеспечивает наибольшую легкость облицовки и самую высокую жесткость. Такие панели выдерживают огромные ветровые нагрузки, а потому идеально подходят для отделки высотных домов |
Стоит заметить, что панели с алюминиевым наполнителем гораздо хуже поглощают звуки и совсем не держат тепло, а по стоимости значительно превышают облицовку с минеральным и полимерным наполнителем. По этой причине использовать их для отделки частного дома нецелесообразно.
Цвета алюминиевых композитных панелей
Разновидности покрытия панелей
| Вид покрытия | Основные характеристики |
|---|---|
| Полиэфирные краски и лаки | Самый недорогой тип покрытия. Образует прочную и эластичную пленку с приятным глянцевым блеском. Обладает хорошей устойчивостью к выгоранию и влаге. Панели с таким покрытием рекомендуется использовать для внутренней отделки, поскольку снаружи они теряют внешнюю привлекательность уже через 5-6 лет |
| Краски и лаки PVDF | Покрытия этого типа обладают грязеотталкивающими свойствами, высокой устойчивостью к механическим повреждениям и ультрафиолету. Средний срок их службы 20-25 лет без потери первоначального вида. Панели с этим покрытием отлично подходят для наружной облицовки |
| Оксидные пленки | Покрытие, образующееся в результате электрохимической обработки алюминия. Оно создает надежную защиту от коррозии, ультрафиолета, негативного воздействия осадков и механических повреждений, придает поверхности зеркальный эффект. Средний срок службы такого покрытия составляет 15-20 лет |
| Ламинирующие пленки | Эти синтетические покрытия выполняют и защитные, и декоративные функции. Они создают искусную имитацию разнообразных фактур: мрамор, гранит, полированный метал, различные породы древесины. Ламинированные панели дороже остальных, но зато и смотрятся наиболее эффектно. Срок службы этих покрытий составляет 15-20 лет |
Лучшие производители
Поскольку композитные панели пока еще не используются массово, как сайдинг или профнастил, их производством занимается не так много компаний. На отечественном рынке представлены около 30 достойных внимания производителей, продукция которых отвечает необходимым стандартам. При этом большая часть из них – это российские и китайские компании, а также их совместные предприятия. Но лидером все же является немецко-швейцарский бренд «Alukobond», композитные панели которого появились в России раньше других.
Alukobond
Alucobond — алюминиевые композитные панели
Композитные панели этой марки отличаются сочетанием высокой прочности и гибкости, что позволяет легко осуществлять монтаж на криволинейных поверхностях. Они выпускаются шириной от 1 до 1,5 м, длиной – от 3,20 до 8 м. Максимальный вес 1 м2 облицовки составляет 7,7 кг. Гамма расцветок панелей очень широкая, есть серия моделей с имитацией под камень и дерево различных оттенков. Средний срок эксплуатации материала около 50 лет.
Goldstar
Композитные панели «Голдстар»
Материал производится в России, имеет отличное качество, полностью отвечает принятым стандартам. При изготовлении панелей используется полимерный и минеральный наполнитель, покрытие – PVDF. Ассортимент очень широкий, большой выбор оттенков по шкале RAL. Производитель предлагает несколько эффектных серий с имитацией различных материалов: «Вологда» — панели под дерево, «Зеркало» — имитация зеркальной поверхности, полированного металла, золота и серебра; «Палермо» — имитация натурального камня. Высоким спросом пользуются панели серии «Хамелеон», которые изменяют цвет под разными углами зрения. Толщина материала этой марки равняется 3-4 мм, ширина – 1,22, 1,25 и 1,5 м, длина 2,44 и 4 м.
ALLUXE
Композитные панели китайского производства ничем не уступают отечественным брендам. Продукция изготавливается по лучшим западным технологиям, имеет все необходимые сертификаты качества. Прослойкой служит полимерный и минеральный наполнитель, покрытие – PVDF. Толщина панелей 3 и 4 мм, стандартная ширина 1,25 м, максимальная длина – 5,70 м. Цветовая палитра панелей включает 23 варианта, как с глянцевым, так и с матовым эффектом.
Алюминиевые композитные панели ALLUXE
Также популярна продукция таких марок, как «WinBond», «Alcotek», «YARET», «Dibond». Приобретать их нужно лишь у официальных представителей, поскольку есть риск купить подделку.
Композитные панели YARET по типу «Алюкобонд»
Цены на композитные панели
Видео — Изготовление панелей «Алюкобонд»
Технология облицовки композитными панелями
Данный вид облицовки является весьма дорогостоящим, но результат того стоит. Во-первых, вы получаете надежную и долговечную конструкцию, которой не страшны ни ветер, ни осадки, ни перепады температур. Во-вторых, такая отделка выглядит невероятно эффектно и стильно, выгодно выделяясь среди оштукатуренных или обшитых сайдингом домов. Все работы можно выполнить самостоятельно, главное – четко придерживаться инструкции.
Вентилируемые фасады из композитных панелей
Облицовка колонн композитным панелями
Инструменты и материалы
Композитные панели крепятся на подсистему из металлического каркаса. Поэтому помимо облицовочного материала понадобится приобрести крепежные кронштейны и оцинкованный профиль, двухступенчатые сверла для алюминия, дрель, строительный уровень.
Короткие двухступенчатые сверла
Для резки панелей используют ножницы по металлу, ручной лобзик или дисковую пилу, а крепление обшивки к подсистеме выполняется при помощи заклепок либо оцинкованных саморезов.
Инструмент для монтажа
Цены на популярные модели перфораторов
Подготовка стен
Облицовка из композитных панелей подходит для всех типов стен – кирпичных, газобетонных, деревянных и так далее. Перед установкой каркаса под облицовку поверхность должна быть очищена от загрязнений и отремонтирована. Не допускается наличие сквозных щелей, трещин, крошащихся или пораженных плесенью участков. Поэтому все обнаруженные дефекты нужно устранить, заделать раствором трещины и большие выемки, при необходимости можно заново оштукатурить стены.
Стена, требующая ремонта
После высыхания раствора обязательно прогрунтовать основание, подобрав соответствующий состав: для дерева используют грунт-антисептик, и наносят его в 2-3 слоя, для оштукатуренных стен – укрепляющий грунт глубокого проникновения. Мелкие неровности устранять не нужно, поскольку навесной фасад их полностью закроет.
Грунтовка антисептик для дерева
Цены на грунтовку глубокого проникновения
Монтаж обрешетки
Шаг 1. Выполняют разметку под крепежные отверстия для кронштейнов. Направляющие каркаса должны устанавливаться вертикально, поэтому и разметку делают по вертикали. Отступив от угла 10-15 см, определяют по уровню вертикаль, и на этой линии ставят маркером точки с шагом, равным ширине панели. Расстояние между линиями составляет 50-60 см.
Шаг 2. При помощи перфоратора или дрели (в зависимости от материала стен) высверливают отверстия по разметке, затем очищают их от пыли и вставляют дюбели. После этого собирают кронштейны и поочередно прикручивают их к стене.
Сверление отверстий по разметке
Продуйте отверстия, удалите из них пыль
Монтаж кронштейнов (установка дюбелей)
Дюбели забивают молотком, болты закручивают
Установка удлинителей на кронштейны
Шаг 3. Берут плиты минеральной ваты, прикладывают их к стене и намечают места под прорези для кронштейнов. Прорези легко сделать острым монтажным ножом. Снова прикладывают утеплитель к стене, нанизывая на выступающие крепежные пластины. Таким же образом устанавливают остальные плиты, плотно стыкуя их между собой и обязательно смещая швы по вертикали.
Прорезаем отверстия в утеплителе
Устанавливаем плиты утеплителя
Шаг 4. Поверх минеральной ваты крепят гидроизоляционную мембрану, в которой тоже делают прорези для кронштейнов. Мембрану закрепляют горизонтальными полосами снизу вверх, с нахлестом не менее 10 см.
Шаг 5. Для фиксации утеплителя и мембраны просверливают отверстия по центру каждой плиты и в 2-3 точках по углам, и вставляют тарельчатые дюбели.
Шаг 6. Далее монтируют направляющий профиль П-образной формы. В полость профиля заводят специальные распорные салазки – небольшие подвижные пластины, служащие зацепом для панелей. Приставляют профиль к кронштейнам, ровняют по вертикали, просверливают в боковой части отверстия и фиксируют заклепками – по 2 штуки на каждый кронштейн. На стыке профили соединяют крепежной шиной, которая также фиксируется заклепками.
На этом монтажа каркаса считается завершенным. Убедитесь, что все элементы находятся одной плоскости и надежно закреплены. Каркас не должен шататься и скрипеть при нажатии рукой.
Монтаж облицовки
Шаг 1. Первая панель прикладывается к направляющим в нижней части обрешетки, выравнивается по нижнему краю и по горизонтали. Фиксируют ее верхние углы к направляющему профилю саморезами.
Цены на ручные заклепочники
Шаг 2. Подвигают отверткой салазки к верхней боковой скобе панели и прикручивают саморезом к профилю. Далее точно так же укрепляют салазки у нижней скобы и с другой стороны панели.
Шаг 3. Выставляют вторую панель. На стыке панелей зазоры должны быть одинаковыми по ширине и не превышать 12 мм. Поэтому при установке понадобится линейка. Панель выравнивают, цепляют скобы на уже зафиксированные салазки, прикручивают по углам саморезами.
Панели после снятия пленки
Верхние панели монтируют точно так же, контролируя горизонталь и ширину зазоров. Для оформления углов применяют 2 способа: стыкуют панели точно по углам фасада, оставляя зазор по всей высоте, либо монтируют выгнутые панели, придавая традиционную угловую форму или полукруглую. Для гибки применяют простой гибочный станок, состоящий из стола, прижимной пластины, струбцин и металлической трубы нужного диаметра. Прижимная пластина изготавливается из жесткого металла, а затем покрывается защитной войлочной прокладкой, чтобы избежать повреждения панелей при гибке.
Облицовка фасадов алюминиевыми композитными панелями
Видео — Установка прокладок
Видео — Наклеивание декоративной пленки на панели
Полезные рекомендации
Материал легко поддается обработке, поэтому проблем с раскроем не возникает, если все делать правильно. Во-первых, резать следует только в направлении, указанном производителем. На тыльной стороне каждой панели это направление обозначено стрелками. Во вторых, перед резкой нужно выполнить точные замеры и наметить линию маркером или мелом, а саму панель надежно зафиксировать на столе при помощи струбцин.
Алюминий относится к мягким легкоплавким металлам, поэтому сверлить его нужно аккуратно, на небольшой скорости – от 500 до 800 об/мин. Если нужно сразу просверлить большое количество отверстий в алюминиевых панелях, сверло нужно периодически охлаждать водой.
При выгибании панелей необходимо соблюдать идеальную чистоту поверхности, поскольку алюминиевая стружка или случайно попавшие песчинки при давлении могут оставить царапины на лицевом слое, устранить которые уже не получится. Это не только снизит привлекательность облицовки, но и снизит ее устойчивость к осадкам и ультрафиолету.
Пример вентфасада, облицованного композитными панелями
Видео – Композитные панели для фасада
Стальные композитные панели
Стальные композитные панели «Алюминстрой ST» представляют собой композитную панель из трех слоев: наружных – из стальных листов и среднего слоя, представляющего собой огнеупорный минеральный наполнитель. Толщина стальных листов композитной панели – 0,3 мм. Общая толщина панели – 2,1 мм. Обе стороны панели изготовлены из оцинкованной стали с высокой коррозионной стойкостью. Стальной композит «ST» подходит для наружных облицовок фасадов в системе навесных вентфасадов и кровельных покрытий зданий.
Особенности стальных панелей из композита
Сталь, применяемая в качестве облицовки панелей «Алюминстрой ST» и параметры внутреннего слоя определяют особенности использования этих панелей. Температура плавления стали больше 1000 °С, алюминия примерно 650 °С (в факеле при испытаниях по ГОСТ 31251 примерно 900 °С). Это в основном и определяет тот факт, что технические решения сделанные на базе стальных композитных панелей имеют повышенную пожаробезопасность и жесткость.
Плоскостность панелей «ST» – неизменность линейных размеров толщины панелей – довольно высока, это определяет свойство стали и непрерывность процесса изготовления панели.
Жесткость панели. Еще один из важных показателей этого вида панелей является жесткость. Алюминстрой «Goldstar ST», толщиной 2.1 мм эквивалентны по жесткости листам нержавеющей стали толщиной 2 мм, но при этом, вес панели ниже на 65%.
Коррозионная стойкость. Панель с содержанием Mo, Nb, Ti в металле внешних слоев обладает превосходной стойкостью к коррозии. Потому композитные панели с внешними стальными листами применяются в том случае, когда предполагается работа готового изделия в условиях агрессивной среды.
Пожаробезопасность такой стальной панели соответствует группе горючести «Г1». Негорючесть обеспечивается безопасными свойствами стали, а также среднем слоем с добавлением антипиренов. Изделия с маркировкой «ST» имеют разрешения на применение для наружного и внутреннего использования в строительстве.
Прочность. Особенностью стальных панелей с композитным сердечником является устойчивость к механическим воздействиям, в том числе, и к обработке стали при изготовлении конструкций. Обратите внимание: для изготовления кассет или изделий потребуются иные инструменты и параметры резки и фрезерования пазов.
Разнообразие цветов и фактур
Так же как и композитные панели из алюминия, стальные композитные панели окрашиваются в любой цвет по каталогу RAL, а также в цвет по каталогам NCS, Pantone, Московская палитра. На изделие наносится декоративное или текстурное покрытие на основе полиэфирных смол (РЕ), имитирующее «дерево», «кварц», «окраску металлик» или «камень» и т. п. Также на панель может носиться принт методом УФ-печати с фотографическим качеством.
Композитные панели
В строительстве под композитной панелью понимают плоское изделие заводского производства:
Сама идея создания композитов определена получением в «смеси» конечных эксплуатационных свойств, которыми не обладают исходные материалы по отдельности.
Особенности создания материалов, используемых в композитных панелях
Упрощенно все композиты в строительной индустрии – это смеси, которые по фазовому (агрегатному) состоянию делят на 2 большие группы:
С пористой структурой может быть:
Наиболее известные конгломераты – бетон и железобетон, полимербетон, ячеистые бетоны, цементно-волокнистые, цементно-стружечные, древесно-полимерные материалы, вспененные полимеры и т.д.
Т.е. и при глубокой пропитке, и в конгломератных структурах связи между матрицей и наполнителем распределены «по массе» композитов, что определяет их главное отличие от слоистых материалов, «скрепляемых» друг с другом только за счет адгезии тончайшего слоя связующего по границе разделения слоев. Поэтому композиты более стабильны при нагрузках, изменениях температурно-влажностного режима эксплуатации, долговечные, а их рекомендуют в качестве приоритета выбора материала для строительства.
Однако сегодня торговые компании, а часто и производители предлагают купить композитную панель, которая de facto не является композитом. Как правило, это металлические листы с многослойными защитно-декоративными покрытиями, трехслойные «сэндвич»-панели, пакетные решения в виде нескольких скрепленных слоев в металлическом корпусе и т.д. Безусловно, псевдо-композиты имеют свои достоинства и нашли применение в строительстве, однако при аналогичном целевом использовании и одинаковых требованиях к эксплуатационным свойствам лучше выбирать настоящую композитную панель.
Вентфасады с композитной панелью
Конструктивно навесные фасадные системы с воздушным зазором (НФС по терминологии ГОСТ Р 58154-2018 и СП 2.13130.2012) состоят из:
Композитную панель в конструктивных схемах НФС можно встретить в:
Примеры многослойной облицовки с композитной панелью – дисперсно-армированный полимер с двусторонней защитой листами из алюминиевого сплава с пленочными покрытиями, кассеты из оцинкованной стали или алюминия со слоем вспененного полимера и т.д. Облицовка из «цельного» композита – фиброцементной плитой, древесно-цементным или древесно-полимерным сайдингом, панелью из керамогранита (конгломерата из полевого шпата, песка и глины) и др.;
Т.е. некорректно считать композитной панелью в облицовках НФС: алюминиевые листы с защитными покрытиями любых типов; многослойное стекло, в том числе в стеклопакетах и с низкоэмиссионными покрытиями; любые многослойные панели без композита вне зависимости от способа изготовления. В то же время композитный материал может входить в многослойную конструкцию, или быть готовой облицовочной композитной панелью, что во многом определяет реальный пакет эксплуатационных свойств облицовочного слоя и НФС в целом.
Основные требования к наружным оболочкам НФС на композитных панелях
Фасадные системы на относе и с вентилируемыми зазором должны быть долговечными, пожаростойкими, устойчивыми к механическим воздействиям, атмосферной коррозии и эрозии, солнечному излучению, иметь небольшой удельный вес, обеспечивать требуемый уровень изоляции несущей стены от потерь тепла, воздушного и структурного шума, а также эстетику внешнего вида дома, здания. Кроме того, отдается предпочтение быстро развертываемым и пригодным к ремонтам, экономичным по вложениям средств и труда НФС.
Большая часть эксплуатационных свойств НФС зависит от наружной оболочки, непосредственно констатирующей с окружающей средой и, по сути, работающей в качестве защитного экрана всей конструкции навесного фасада. Исходя из простой логики ответственность выполнение этих свойств ложится на композитную панель полностью, если она служит оболочкой НФС, или частично — в случае многослойной облицовки с композитной панелью.
Нужные и спорные свойства фасадных оболочек с композитной панелью
Несмотря на активное использование НФС для защиты и декорирования домов, зданий пока и только отчасти формализованы требования к материалам подконструкций в ГОСТ Р 58154-2018 и действует ряд стандартов и СП по светопрозрачным фасадным системам. Однако НФС с глухими оболочками пока разрабатываются со свойствами, установленными самой компанией-инсталлятором по пакету СП разного назначения. Сами материалы для оболочек, в том числе с композитной панелью заявляются с:
В целом в пакет эксплуатационных свойств для фасадных оболочек (или защитно-декоративных экранов по некоторым СТО) с композитной панелью стоит включать:
Эти прочностные характеристики могут оказаться критическими в случае обустройства экранов НФС в высотных зданиях с большим ветровым подпором, в местах с интенсивным потоком людей и т.д. Или не определяющими при выборе материала для оболочек фасадов малоэтажных домов, но все равно важными, поскольку от этих параметров зависит долговечность всей НФС, а часто и безопасность людей, которые могут оказаться возле фасада при его разрушении;
Потеря защитно-декоративного поверхностного слоя при атмосферной эрозии в пакетах с алюминиевыми листами приводит к окислению алюминия и изменению цвета оболочки НФС, в фиброцементной панели снижает гидрофобную защиту с сопутствующими негативами карбонизационной усадки и т.д.;
Здесь важно понимать, что теплоизоляционные свойства утеплителя на стене, скорость коррозии металлического несущего каркаса НФС, процессы деструкции в материале несущей стены зависят от влажности, а вентилируемый воздушный зазор помогает, но не является панацеей решения проблемы. Не пропускающие влагу оболочки с оцинкованной сталью, алюминиевыми листами или керамогранитными плитами категорически нельзя использовать в НФС с закрытыми воздушными прослойками, а в НФС с вентилируемым зазором только после расчетов воздухообмена, при грамотном исполнении и регулярном обслуживании приточных и вытяжных каналов;
Эти параметры важны для многослойных конструкций, включающих композитную панель и для оболочки из пористого композита. Так, в материалах с матрицей из цементного вяжущего вода внутри пор, капилляров, дефектов структуры запускает процессы карбонизационной усадки, в древесно-полимерных провоцирует развитие колоний микроорганизмов, а в целом может привести к нарушению целостности при образовании льда;
Наружная оболочка в НФС защищает от пожара утеплитель, стены, проемы, должна быть огнестойкой, негорючей, иметь противопожарные короба для исключения попадания огня внутрь фасадной системы, а также не выделять при нагреве вредных, токсичных летучих соединений;
Значения плотности или удельного веса материала оболочки могут быть критическими в случае применения межэтажной подсистемы на стенах из ячеистых, легких бетонов, SIP панелей, деревянного бруса и т.д. Здесь из-за малой прочности стенового материала на вырыв крепежа устанавливают дополнительные ряды несущих профилей по перекрытиям, что увеличивает вес подсистемы и, соответственно снижает допустимый вес оболочки. Для тяжелых оболочек из керамогранитных панелей, многослойных стальных кассет решением может стать обустройство собственного фундамента, т.е. самонесущей НФС, но это дорого и технически не всегда возможно для эксплуатируемых домов и зданий.
