Прежде чем начать обзор современных строительных материалов и технологий, применяемых при отделке фасадов, необходимо пояснить, что мы вкладываем в понятия "стены" и "фасады".
Наружные стены - это ограждающие конструкции, предназначенные для защиты помещений от воздействия внешней среды и воспринимающие определенные нагрузки, зависящие от принятой конструктивной системы здания. Но наружные стены - это не только конструктивные элементы, ведь их наружная сторона, в свою очередь, является фасадом здания. И именно декоративное убранство фасадов, вертикальные и горизонтальные членения, пропорции отдельных элементов и т.д. определяют архитектурный стиль здания.
Но в то же время необходимо отметить, что фасад не существует независимо от внутренней планировки здания, его назначения, материалов и конструкций наружных стен, а является их отражением, что подтверждается в лучших образцах мировой архитектуры. Фасад находится в самых неблагоприятных условиях климатических воздействий. В качестве ограждающих конструкций наружные стены подвергаются воздействию целого ряда факторов, тесно связанных с процессами, происходящими как вне здания, так и внутри него.
К числу этих факторов, в частности, относятся:
Если фасад не оштукатурен, не облицован дополнительно декоративным камнем, не отделан различными панелями - значит материал, из которого он сделан, то есть кирпич, камень, бетон, дерево, служит одновременно и строительным и отделочным материалом. Однако это не означает, что эти материалы не требуют защиты. Чтобы оградить такие стены от воздействий внешней среды, необходимо обрабатывать их специальными пропитками, глазурями, лаками и красками, то есть водоотталкивающими составами.
Важнейшим требованием ко всем этим составам является то, что они должны надежно защищать стены от атмосферной влаги и в то же время обеспечивать свободное испарение ее из стен, то есть паропроницаемость. Эти защитные составы могут быть как абсолютно невидимыми, так и имеющими различные тона и оттенки. Главное - помнить, что используемый материал должен в полной мере соответствовать тому типу стен, на который он наносится, поскольку необходима полная совместимость защитных составов с основанием. Этого требуют правила эффективности, которые в конечном итоге "работают на результат."
Появление новых фасадных материалов из металла, пластика, стекла, композитных материалов и др. не смогло вытеснить таких проверенных способов отделки, как покраска и штукатурка. Это один из самых экономичных способов отделки фасада. Конечно же, применение красок и штукатурок обусловлено не только экономическими требованиями, но и большими возможностями по "игре" с цветом и фактурой, которые предоставляют архитекторам подобные покрытия. Для отделки фасадов используют специальные фасадные краски, декоративные штукатурки и облицовочные материалы. Но какие бы материалы ни применялись для отделки фасада, одним из важнейших моментов является надлежащая подготовка основания.
Это популярные сейчас вентилируемые фасадные системы. Навесной фасад представляет собой конструкцию, состоящую из материалов облицовки (плит или листовых материалов) и подоблицовочной конструкции, которая, в свою очередь, крепится к стене таким образом, чтобы между защитно-декоративным покрытием и стеной оставался воздушный промежуток. Для дополнительного утепления наружных конструкций между стеной и облицовкой может устанавливаться теплоизоляционный слой - в этом случае вентиляционный зазор оставляется между облицовкой и теплоизоляцией.
Не будем останавливаться сейчас на всех системах вентилируемых фасадов, рассмотрим лишь популярный в коттеджном строительстве виниловый сайдинг. Слово "сайдинг" является заимствованным. В английском языке, точнее в американском английском, слово "siding" определяет технологию зашивки фасада неким навесным материалом. Дело в том, что традиционные американские строительные технологии подразумевают каркасно-зашивной метод строительства. При таком методе сначала возводится несущий каркас, который затем обшивается неким фасадным материалом. Чаще всего деревом, точнее - досками. Доски при этом нашиваются внахлест, "елочкой".
Таким образом, из-за отсутствия ветрового шва не требуются дополнительная ветрозащита и защита от атмосферных осадков. Именно эта технология, т.е. процесс обшивки фасада, и носит название "siding", а материал, используемый для этого, называется, естественно, традиционным деревянным сайдингом. Поливинилхлорид (ПВХ) нашел широчайшее применение во всех областях человеческого существования. Великолепная стойкость, технологичность, химическая инертность привели к широкому распространению этого материала, в том числе и в строительстве. Оконные и дверные профили, фурнитура, сантехоборудование, всевозможные пленки и покрытия и, наконец, панели для обшивки фасадов, получившие название "vinil siding" (виниловый сайдинг).
Появился виниловый сайдинг в конце шестидесятых - начале семидесятых годов двадцатого века. С этого момента и идет отсчет истории винилового сайдинга - сегодня одного из популярнейших строительных материалов. Виниловый сайдинг представляет собой отформованные из поливинилхлорида панели толщиной около одного миллиметра, имитирующие дощатую обшивку внахлест. Фактура поверхности чаще всего имитирует дерево. Краситель вносится в массу материала до формования. Форма панелей немного отличается у разных производителей и в различных сериях у одного и того же производителя. Длина панелей чаще всего около 300-400 см, ширина - всего от 20 до 25 см.
Палитра облицовочных материалов, имеющаяся сегодня в распоряжении архитекторов, - огромна, и она постоянно пополняется новыми разработками. Благодаря этому становится возможным воплощение в жизнь любых, самых смелых замыслов. Материалы, применяемые для облицовки, должны, прежде всего, обладать необходимыми морозостойкостью, влагостойкостью, долговечностью и ремонтопригодностью. Дополнительные требования должны рассматриваться проектировщиками в каждом конкретном случае.
Чрезвычайно важным для обеспечения долговечной "работы" облицовки из натурального камня является грамотное проектирование:
Остановимся на материалах, получивших широкое распространение: натуральном камне, керамических и полимерцементных изделиях.
Натуральный камень - это материал, который объединяет красоту и вечность. Современные методы обработки камня, технологии монтажа облицовочных изделий позволяют все шире использовать натуральный камень. Облицовочный камень играет немалую роль в архитектурной выразительности здания. Благодаря неповторимости цветовых оттенков и текстуры камень делает уникальным любое здание, даже построенное из стандартных элементов. Выбор пород камня для облицовочно-декоративных работ, фактуры его поверхности и размеров облицовочных изделий определяется в первую очередь архитектурными задачами. Цвет и текстура различных пород камня влияют на восприятие архитектурного сооружения. Здания из темных габбро, гранита, диорита и других подобных пород выглядят наиболее монументальными, иногда даже мрачными и неприступными по сравнению с сооружениями из светлых известняков, мраморов и травертинов. Светлый полированный мрамор, просвечивающий в углах и тонких деталях, может способствовать созданию впечатления легкости и даже воздушности, прозрачности сооружения, стены которого в солнечный день буквально растворяются на фоне неба. Декоративные сочетания каменных пород различных цветовых оттенков придают зданиям праздничность и нарядность.
Гранит. Глубинная горная порода, состоящая из кварца (20-40%), ортоглаза (40-70%) и слюды (5-20%). Цвет гранита определяется цветом ортоглаза и бывает серый, голубовато-серый, темно-красный. Структура гранита - зернисто-кристаллическая. В строительных конструкциях граниты отличаются морозостойкостью и долговечностью вследствие малой пористости и незначительного водопоглощения, а также хорошей сопротивляемости коррозии. Граниты позволяют изготавливать изделия больших размеров - до 3 м.
Мрамор. Мраморы состоят из кристаллов кальцита, иногда с примесью зерен доломита. Кристаллы часто видны невооруженным глазом и прочно соединены один с другим. Мраморы образовались из известняков и доломитов под влиянием высокой температуры или под воздействием огромных давлений, вызвавших перекристаллизацию известняков. Мрамор бывает белый, серый, розовый, желтый, красный, черный и др. Позволяют получать изделия любой фактуры поверхности, с размерами до 2 м. К недостаткам можно отнести подверженность коррозии, а у цветных мраморов - также низкую морозостойкость.
Известняк. Известняки состоят в основном из кальция. Содержание глины в известняке должно быть не более 6%. Увеличение содержания глины понижает прочность и морозостойкость известняков. В зависимости от объемной массы и прочности известняки разделяются на плотные и пористые. Достоинства мягкого известняка - однородность цветового тона и структуры, невысокая стоимость. Недостатки - невысокие физико-механические показатели (предел прочности, морозостойкость, водопоглощение), подверженность коррозии, ограниченность в выборе цветов, ограничения по размерам изделий (до 400 мм).
Травертин. Пористая, ячеистая горная порода, образованная в результате осаждения карбоната кальция из горячих и холодных источников. Цвет - светло-желтый. Достоинства - декоративность, разнообразие цветовых тонов, живописная текстура, морозостойкость, невысокая стоимость. Недостатки - подверженность загрязнению.
Диорит. Состоит из полевых шпатов (плагиоклаза), роговой обманки и реже - авгита и биотита. Цвет - серый или темно-зеленый. Диорит обладает высокой ударной вязкостью, менее хрупок, чем гранит, хорошо полируется.
Габбро. Состоит из плагиоклаза (основная порода), авгита и оливина. Структура габбро - крупнозернистая. Цвет - темно-серый или черный.
Кирпич и натуральный камень - это старые, традиционные материалы, применяющиеся для возведения зданий. Фасады из этих материалов снискали любовь как проектировщиков, так и заказчиков благодаря выразительности, богатой пластике и широкой цветовой гамме. Но в настоящее время для получения кирпичного или каменного фасада вовсе не обязательно использовать цельный кирпич или камень - это не всегда целесообразно по экономическим и конструктивным соображениям. Для имитации фасада из кирпича или натурального камня могут применяться различные облицовочные материалы - панели из разных материалов и облицовочные плитки.
Облицовочные плитки можно применять для любой стеновой поверхности (из силикатного кирпича, бетона, песчаника и т.д.) и даже для систем утепления "мокрого типа", как для нового строительства, так и для реставрации. Для реставрации старых зданий выпускается даже особая плитка, имитирующая старинный кирпич ручной работы (с особой структурой поверхности, характерной для старинного кирпича). Благодаря незначительной толщине облицовочных изделий возможно их применение также в интерьере. Облицовочные плитки выпускаются с различной фактурой: "под натуральный кирпич", "под природный необработанный или шлифованный камень", "под дикий камень". Расцветки плиток аналогичны природным материалам. Выпускаются десятки разновидностей плиток - от жемчужно-белой до практически черной.
Помимо рядовых плиток, выпускаются также и угловые элементы, благодаря которым возможна полная имитация каменной или кирпичной кладки. На практике угловые элементы часто используются для отделки арок и оконных проемов. Разработаны также плитки и в форме трапеции. Для укладки плитки особых навыков не требуется. Монтаж осуществляется на цементный раствор или мастику. Перед облицовкой основание нуждается в подготовке. Оно должно быть сухим, твердым, ровным и чистым. Недопустимы жировые загрязнения. Пористые основания следует предварительно обрабатывать грунтовкой. Облицовочные плитки выпускаются из различных материалов. На рынке представлены керамические, клинкерные и полимерцементные плитки.
Применение керамических плиток позволяет полностью имитировать кирпичную кладку, т.к. плитки как бы "отрезаются" от целого кирпича и имеют те же фактуру и цветовую гамму, что и настоящий кирпич. Благодаря небольшой толщине плиток технология монтажа позволяет даже не заделывать швы - лишний раствор разравнивается кисточкой в пазах между плитками. Угловые плитки изготавливаются по специальной технологии из целого кирпича поштучно. Помимо керамической облицовочной плитки, широкое распространение получила и клинкерная облицовочная плитка . Клинкер изготавливается из глины посредством ее высокотемпературного обжига до спекания. Клинкерные плитки имеют гораздо более высокую прочность и очень низкое водопоглощение (ниже 2%), что обеспечивает их высокую долговечность. Благодаря низкому влагопоглощению вода не проникает в структуру материала, а дождь просто смывает все загрязнения с плитки. Клинкерная плитка идеально подходит для облицовки фасадов - как по своим техническим характеристикам, так и благодаря широкой фактуре поверхности и богатой цветовой гамме.
Полимерцементная облицовочная плитка "под кирпич" внешне очень похожа на керамическую. Но она более тонкая и легкая. Следует также отметить, что имитация под натуральный кирпич отнюдь не ограничивает ее оригинальные свойства. Благодаря специально разработанной технологии производства плитке могут придаваться практически любые цвета и фактуры, в т.ч. и "под камень". Основным сырьем для производства облицовочных плиток являются натуральные компоненты: песок, белый цемент и природные добавки (частички ракушек, кварца и т.д.). Для придания изделиям термостойкости, морозоустойчивости и долговечности смесь перед штамповкой модифицируют полимерными добавками.
