Эволюция фасада

Пройдя путь от обычного зазора в деревянной облицовке до сложной конструктивной системы, способной решать практически любые
архитектурные задачи, навесные вентилируемые фасады изменили представление о современном строительстве.

В древности жилище человека состояло из стен и крыши. Но с развитием архитектуры росло и количество слов, необходимых для описания каждого конкретного здания. Окна, порог, этаж, колонны, лестница – всё это кажется таким само собой разумеющимся, однако когда-то в этих понятиях просто не было необходимости.

Так, например, термин «фасад» возник после того, как сформировалась система города с парадными улицами и задними дворами. В русском языке это слово является калькой французского façade, а во французском понятие образовалось от латинского корня fáciem, означающего «лицо». Постепенно сфера употребления разрасталась, и фасад по сути стал синонимом стены. Начали говорить о главном, боковом, заднем фасаде, и даже уличном и дворовом, что звучит абсурдно, если задуматься о этимологии. Кроме того, фасады стали различаться по материалу, используемому при строительстве, и конструктивным особенностям.

Образ современных городов является следствием возникновения в XX веке трёх новых типов фасадов, а именно – светопрозрачных, композитных теплоизоляционных и навесных вентилируемых (НВФ). Последние своим появлением вновь напомнили о практически всеми забытом смысле слова, правда, немного в ином ракурсе. Если раньше фасад был противоположностью задней стороны здания, то теперь он стал
его внешней оболочкой. Латинский корень fáciem снова обрёл утерянный смысл.

«В современной конфигурации НВФ представляет собой систему, состоящую из облицовки, которая крепится на подконструкции к несущему слою стены. По зазору между облицовкой и стеной свободно циркулирует воздух, который уносит с собой конденсат. Непосредственно на стену монтируется слой теплоизоляции. С целью предотвращения выдувания воздуха из утеплителя он накрывается гидроветрозащитной, паропроницаемой мембраной», – поясняет Сергей Якубов,
руководитель департамента фасадных систем и ограждающих конструкций Группы компаний Металл Профиль, лидера по производству кровельных и фасадных систем в России. Но чтобы прийти именно к такому набору компонентов, навесные фасады, конечно же, должны были пройти определённый эволюционный путь.

Изобретение этой строительной технологии принято приписывать норвежцам. Ещё в средние века они стали оставлять воздушный промежуток между массивом стены и её деревянной облицовкой при возведении хозяйственных построек. Щели в верхней и нижней частях  позволяли потокам воздуха выдувать конденсирующуюся влагу.

Вряд ли мэтру архитектуры Ле Корбюзье на заре его творческого пути было что-то известно о конструктивных особенностях старых скандинавских амбаров и конюшен, тем не менее очень похожую идею он использовал в проекте виллы Швоб. Внешний облик здания был навеян поездкой в Турцию. Конструктивно же оно было необычно тем, что с южной стороны, имеющей обширное остекление, был оставлен зазор между внутренним и внешним слоями для прокладки нагревающих и охлаждающих трубок.

Более-менее осознанные разработки навесных фасадов, способных выполнять функцию внешнего защитного экрана основной стены, велись с 40-х годов XX века. В 1953 году в Питтсбурге (штат Пенсильвания, США) был построен 120-метровый небоскрёб Алькоа. Его облицовка была сделана из алюминиевых панелей, под которыми оставили пространство для беспрепятственного вентилирования.

Что касается самого термина, обозначающего данный тип фасадной конструкции, то он был принят ко всеобщему употреблению только 10 лет спустя. В английском это звучит как rainscreen cladding, что дословно переводится «противодождевой экран», однако в русском языке больше прижилось понятие «навесной вентилируемый фасад». Решение стало быстро распространяться, начались эксперименты с использованием различных материалов.

В качестве облицовки НВФ были опробованы практически все возможные материалы, от винила до керамогранита. На долю подконструкций пришлось два варианта – сталь и алюминий. Однако и в случае с облицовкой, и в случае с подконструкцией наиболее хорошо в эксплуатации проявила себя сталь.

Так, алюминиевые сплавы, используемые для производства несущей подконструкции НВФ, теряют конструкционную прочность («текут») уже при 250-300°C, то есть при довольно слабом локальном пожаре. Если же пожар сильный, то температура в подфасадном пространстве достигает 1000-1200°C. Подконструкция превратится в таком случае в капающий жидкий металл, который будет поджигать всё, что попадётся ему на пути. Облицовка же в этом случае просто обрушится вниз. Сталь эту опасность исключает: её температурный интервал плавления составляет 1450-1600°C.

Ещё одним источником опасности являются керамогранит и композитные материалы, особенно при использовании для облицовки фасадов в зонах сейсмической
активности. Даже при относительно слабом землетрясении тяжёлые плиты легко раскалываются на куски. Отлетающие осколки представляют угрозу не только для строений или припаркованных рядом с ними машин, но и для людей. В то же время испытания показали, что стальные фасадные
облицовки способны выдерживать даже и 9-балльные толчки.

При всём при том считать сталь чисто утилитарным материалом было бы тоже неправильно. Это не тот случай, когда в угоду практичности приходится
жертвовать эстетикой. Гибкая и прочная сталь, палитра которой насчитывает тысячи оттенков, позволяет реализовать сложные архитектурные решения. Причём
в наши дни эта возможность доступна даже в эконом-сегменте. Примером такой бюджетной облицовки могут служить линеарные панели Primepanel, которые производятся в России с 2012 года. «Панель не имеет аналогов в своей ценовой категории и по качеству вплотную приближается к значительно более дорогостоящим фасадным кассетам, – говорит Сергей Якубов (ГК Металл Профиль). – Добиться подобного результата удалось благодаря использованию европейского оборудования. Точную геометрию стальной фасадной панели обеспечивают 27 пар формирующих её валов, а мощная распрямляющая установка снимает остаточные напряжения в металле и исключает эффект «линзы», с которым до сих пор не может справиться большинство производителей». Панели предполагают возможность горизонтального и вертикального монтажа, а также монтажа под углом, что позволяет использовать их для любого типа зданий, в том числе со сложным рельефом.

Что касается широкой цветовой палитры стальных фасадов, то её обеспечивают различные виды полимерного покрытия. До недавнего времени здесь существовала своя проблема. Дело в том, что металлургические комбинаты не могут окрашивать малые объёмы листового проката, выпуская ограниченный «тираж» нужного архитектору оттенка. Поэтому для запуска в производство стали с покрытием нестандартного цвета требуется обеспечить определённый гарантированный объём спроса. И пока российскими архитекторами были востребованы только стандартные синие и серые цвета, эта проблема напоминала замкнутый круг. Но времена постепенно меняются. Яркие цвета стали входить в моду, а усилия логистов позволяют формировать заказы на разнообразные цветовые решения, достаточные по объёму для окупаемости производства.

Вариативность оттенков – это лишь одно из достоинств полимерного покрытия, которое также отвечает за устойчивость стали к внешним воздействиям и длительный срок её эксплуатации. Например, фасадные облицовки из стали с покрытием Colorcoat Prisma на основе полиуретана производства английской компании TATA Steel обладают превосходной устойчивостью ко всем видам коррозии и механическим воздействиям. Достигается это благодаря
многослойной структуре покрытия, имеющего суммарную толщину 50 мкм. В его состав входят алюмоцинковый слой из сплава Galvalloy (95% цинка и 5%
алюминия), который даёт дополнительную защиту в местах глубоких царапин и на обрезных кромках, слой предварительной обработки, грунтовка и само полимерное покрытие. Еще одна разновидность полимерного покрытия — PVDF Matt — обеспечивает высокую устойчивость к ультрафиолетовому излучению и благородный внешний вид. Благодаря такому сложному решению сталь демонстрирует высшие параметры эксплуатационной устойчивости по европейской классификации. 

Предела совершенству не существует. Каждый новый шаг определяет направление дальнейшего развития. Если производители добиваются негорючести материала, от них требуют меньший вес. Когда они решают проблему веса, им в укор ставят высокую цену. Добившись снижения стоимости, они получают заявку на поднятие эстетических качеств. Вслед за эстетикой возникают вопросы об экологичности. И так далее по кругу. А значит, эволюция продолжается.