Фасадные алюминиевые панели. Возможности материала ?

Использование алюминия для наружной отделки фасадов здания давно стало привычным. Кроме долговечности, аккуратности и респектабельного внешнего вида, наружная отделка навесными алюминиевыми системами прекрасно сочетается с технологией вентилируемых фасадов. С ростом требований по энергосбережению для сооружений всех классов вентилируемые фасады набирают все большую популярность.

Виды алюминиевых фасадных панелей

В зависимости от архитектурного решения, высотности здания, класса огнестойкости сооружения, выполняется подбор наиболее подходящего вида алюминиевых панелей на фасад.

Проектирование и монтаж наружной отделки из алюминия регулируется строительными нормативами. Для каждого фасада исходя из геометрических параметров здания разрабатывается индивидуальный проект.

По методу изготовления и применения существует несколько видов алюминиевых панелей и кассет:

Алюминиевые композитные панели или кассеты из трехслойного листа, из двух слоев алюминия с прослойкой пластика между ними, толщиной от 2,5 мм до 6 мм;
Алюминиевые панели без прослойки пластика из цельного алюминиевого листа, толщиной от 1,5 мм до 2,5 мм: плоские или объемные алюминиевые кассеты;
Перфорированные алюминиевые панели на фасад;
Алюминиевые потолочные панели;
Алюминиевые сотовые панели для звукоизоляции;
Алюминиевые панели для рекламных конструкций и вывесок.

Последние три типа панелей не являются фасадными, поэтому в статье останавливаться на них не будем.

Вне зависимости от вида кассет или фасадных панелей, для их изготовления требуется специальное оборудование, включающее станки с ЧПУ.

Отделка вентилируемых фасадов многоэтажек и общественных зданий

Отделка стен алюминиевыми панелями

Алюминий не пропускают воздух. Облицовку делают только на вентилируемые фасады. Композитные плиты защищают стены от ветра и шума, даже если их толщина составляет 4 мм. Дождь и солнце не смогут проникнуть сквозь многослойный облицовочный материал, и фасад простоит невредимым длительное время. Это увеличивает в несколько раз время между ремонтами.

Высокая прочность и малый вес сделали композитные плиты из алюминия отличным материалом для отделки высотных зданий. Крепится лист просто к стене саморезами и с помощью кляймеров и клипс. Можно просто прибить его насквозь гвоздями. В этом случае используются компенсационные шайбы и прокладки для обеспечения вентиляционного зазора между стеной и плитой.

Навесные конструкции фасадов монтируются на специальный оцинкованный профиль. Такой способ позволяет бригаде сделать облицовку многоэтажного здания за несколько дней. Частный дом при выровненных стенах я с подручным делаю за10 – 12 часов.

Созданные для облицовки стен, алюминиевые композитные плиты, толщина которых 6 – 8 мм, понравились рекламщикам. Большие щиты можно увидеть на обочине дороги, возле торгового центра и внутри офиса. Некоторые интернет-магазины, ориентированы исключительно на клиентов, создающих наружную рекламу.

Декоры алюминиевых панелей

Композитный лист имеет стойкую наружную покраску ярких насыщенных, или наоборот, мягких пастельных цветов.

Наиболее часто встречаются панели для алюминиевых фасадов светло серого серебристого цвета, имеющие металлизированный блеск. Такой цвет выпускается большинством российских, европейских и азиатских производителей. В связи с тем, что наружный алюминиевый лист окрашивается до термического склеивания всех слоев, для того чтобы заказать другой оттенок, требуется ознакомится с цветовым каталогом производителя. Возможна и нестандартная покраска, если предполагается заказать большое (как правило свыше 500 м. кв.) количество материала. Цветовые каталоги у разных производителей отличаются по степени глянца и оттенкам, следует заказывать весь объем у одного поставщика. Вид поверхности зависит от способа нанесения финишного слоя:

Однотонная покраска выполняется на основе PVDF и PE-полимерной структуры на основе полиэфирного лака. Такое покрытие содержат синтетические фторуглеродные или флюрокарбоновые смолы повышенной прочности;
Для эффекта «зеркальный металлик» используется дополнительный слой оксидной пленки;
Методом электрохимического анодированиядостигается металлизированные поверхности, такая поверхность часто используется во внутренней отделке для создания зеркальных «серебряных» и «золотых» поверхностей.

Эффектно выглядит наружная отделка алюминиевых панелей в виде браширования, мелкие риски на тускло сером фоне создают иллюзию нержавеющей стали.

Композитный алюминиевый лист для фасадных панелей может иметь наружную поверхность имитирующую:

Ценные породы дерева;
Полированный гранит или мрамор;
Фантазийный не геометрический орнамент.

В зависимости от различия в нанесении наружного покрытия срок его службы различается:

Полимерная PVDF и PE покраска ‒ 20-25 лет;
Химическое анодирование ‒ 15-20 лет;
Декоры с имитацией камня или дерева ‒ 15-20 лет.

В течение этого срока поверхность фасадных алюминиевых панелей гарантировано не выгорает и не меняет цвет. Лакокрасочное покрытие продержится и дольше, но может слегка потерять яркость оттенков.

Конструктивные особенности и типология

Алюминиевые фасады довольно разнообразны. Следует рассмотреть самые основные типы:

Стоечно-ригельные конструкции сегодня считаются наиболее надежными и прочными. Но у них есть один «минус»: весьма лаконичный облик. Такой фасад выглядит, как стеклянный кубик, потому что конструкция профиля не позволяет сделать другую форму.
Фасад полуструктурного типа заметно отличается от стоечно-ригельного решения. При такой конструкции несущие стойки расположены внутри постройки. Снаружи устанавливается только прижимное устройство, поддерживающее стеклопакет.
Структурный фасад напоминает полуструктурный тип. Главное отличие — методика фиксации стеклопакета. Стеклянные листы фиксируются не прижимным механизмом, а специальным герметиком.

Преимущества и недостатки фасадных панелей из алюминиевого листа

Фасадные панели из цельного (без внутренней прослойки) алюминиевого листа ‒ это наиболее долговечный вариант наружной отделки, не требующий ухода в виде подкрашивания на протяжении многих лет. Кроме этого:

алюминий практически не подвержен ржавчине и легко окрашивается порошковым способом во множество оттенков по шкале RAL;
алюминиевая фасадная панель относится к условно не горючим материалам, фасадные панели из него можно устанавливать и на высотных зданиях без дополнительных согласований.

К недостаткам можно отнести немалый вес, при плотности алюминия 2700 кг/м.куб, , 1м.кв кассеты из алюминиевого цельного листа толщиной 2 мм, весит – 5.4 кг, что создает дополнительную нагрузку на ограждающие конструкции и фундамент.

Немалый вес приходиться учитывать и при проектировании горизонтальных и вертикальных алюминиевых направляющих, крепить несущие кронштейны более мощными анкерами и более высокими показателями к сопротивлению нагрузкам на срез.

Для плоскостей фасада, сформированных из цельного листа требуются дополнительные меры по устройству заземления, алюминий известен как очень хороший проводник электрического тока.

Фасадные панели из алюминиевого листа не гасят шум от падения капель дождя

Достоинства фасадных алюминиевых панелей из композитного листа:

Прекрасная плоскостность поверхностей;
Небольшой вес (в полтора раза меньше чем у панелей из цельного алюминиевого листа);
Отлично гасит звук дождя, обладает шумозащитными свойствами, за счет внутренней прослойки из пластика.

Недостатки:

относительно низкая огнестойкость;
невозможность подкрашивания и колеровки, цвета только по паспорту производителя.

Алюминиевые панели на фасад обычно имею форму плоской коробки с высотой борта -18-22 мм, но возможно изготовление радиусных кассет для криволинейных поверхностей или же сложных объемных конструкций с изломами по плоскости.

В чем недостаток

В фасадных конструкциях из алюминия есть несколько недостатков, которые не критичны, но им надо уделить внимание:

Алюминиевый сплав сопротивляется разрыву с силой 32 кг/мм2. Это значение ниже, чем у стали или других композитных материалов. При одинаковой площади сечения алюминиевый кронштейн выдержит меньшую нагрузку, чем например стальной. Что повысить прочность, надо увеличить плошать сечения кронштейна или частоту установки. Каждый кронштейн – это мостик холода, через который здание теряет тепловую энергию. Чем их больше, тем выше потери.
Температура плавления алюминиевой НВФ около 650 °С. Изменения в прочности начинаются при нагреве до 300 °С. Минимальная температура пожара 1000 °C Поэтому есть большая вероятность, что алюминиевая подсистема просто не выдержит. Она разрушится намного раньше, чем несущие конструкции.

Как работать с алюминиевыми панелями

Фасадные панели из цельного и композитного алюминиевого листа обеспечивают красивые поверхности с минимальными швами от 2 до 60 мм, для осуществления навески кассет при монтаже. Алюминиевые панели на фасад представляют собой коробчатую структуру, прямоугольной или другой геометрической формы с отбортовками по краю для крепления. Верхние и нижние углы вырубаются специальным прессом.

Гибка цельного алюминиевого листа выполняется ручным или механическим прессом- листогибом. Более толстый композитный лист фрезеруется перед сгибанием. Это обеспечивает гибку материала с минимальными радиусами и красивые сопряжения поверхностей.. Углы соединяются на заклепках и армируются алюминиевыми элементами квадратного сечения.

До изготовления панелей, для выбора оптимальных размером с учетом отходов в результате раскроя

алюминиевого листа, просчитывается их способность противостоять ветровым нагрузкам, особенно на высоте.

Обычно кассеты изготавливаются из уже окрашенного листа. Для кассет из цельного алюминиевого листа возможна перекраска уже готовых изделий. Для хорошей плоскостности и отсутствия линз (провисания центров кассет под собственным весом), панели больших размеров выполняются с дополнительными жесткостями – вкладышами из гофрированного алюминия.

В огне не горят, воды не боятся, живут долго

Алюминиевые панели для стен

Среди металлов алюминий выделяется малым удельным весом и стойкостью к воздействию влаги. Чистый металл при контакте с кислородом воздуха покрывается тонким слоем окисла. Эта пленка составляет несколько микрон – тысячных долей миллиметра, имеет высокую твердость и полностью защищает алюминий от взаимодействия с различными веществами. В результате даже кислоты при непродолжительном воздействии не могут повредить алюминий.

Композитные материалы для стен из алюминия имеют преимущества перед аналогичными на основе древесных отходов и поливинилхлорида:

не горят и не поддерживают горение;
не выделяют вредных веществ;
водостойкие;
прочные;
устойчивые к стиранию;
легкие;
легко обрабатываются и раскраиваются;
декорируются термопечатью;
подходят для отделки фасадов зданий любой конфигурации и высоты;
эксплуатационный срок более 50 лет без деформации.

Большой выбор цветов и рисунков, возможность комбинировать, позволяют создавать уникальную отделку стен, потолков и фасадов.

Система крепления фасадных алюминиевых панелей

Для крепления на стенах разработаны несколько систем разных брендов, но общий принцип фиксации панелей на фасаде близок.

На поверхность стены устанавливаются металлические кронштейны, длиной от 100 до 250 мм в виде букв Г или П. Длину кронштейнов задает толщина наружного стенового утеплителя. На кронштейны устанавливается система вертикальных металлических профилей- направляющих, на которые навешиваются фасадные кассеты. Подсистема для панелей может быть из алюминия или из стали. Навешивание происходит на салазки в выфрезированные пазы в отбортовке кассет. Либо через икли- специальные зацепы, обычно их по четыре на кассете. Типовые узлы вентилируемых фасадов на основе фасадных панелей из алюминия имеются в каталогах производителей подсистемы.

Системно разработаны угловые соединения для торцов здания, узлы примыкания к оконным конструкциям, сопряжение стены и кровельной поверхности путем облицовки парапета.

Для объемных панелей стандартные узлы дорабатываются путем наращивания, или же разрабатывается индивидуальная система креплений.

Инструкция по монтажу

Установка АКП начинается с монтажа обрешетки, или, как ее чаще называют, подсистемы. Потребуется образовать несущую конструкцию, каркас из специализированных металлических деталей, который образует систему планок, образующих ровную плоскость.

Прежде всего, надо сделать разметку на стене. Будут отмечены места установки кронштейнов, прикрепляемых непосредственно к стене.
Вертикальные ряды кронштейнов размечаются по 45-50 см друг от друга.
Расстояние между соседними кронштейнами по горизонтали напрямую зависит от размера облицовки.
Кронштейн состоит из двух частей, одна из них крепится на стену, вторая — подвижная, она служит для крепления несущего профиля и, одновременно, для настройки ровной плоскости системы. Таким образом компенсируются все неровности стен, которые могут помешать ровной установке обшивки. Крепление кронштейна на стену осуществляется анкерным дюбелем, через поролоновую прокладку, служащую для исключения образования мостика холода.

ОСТОРОЖНО!

Крайние ряды кронштейнов размечаются не менее, чем за 15 см от края стены.

Подвижная часть крепится после настройки плоскости двумя алюминиевыми заклепками (минимум), под которые сверлятся отверстия. Для установки используется заклепочник.
Для настройки плоскости сначала устанавливается идеальная вертикаль по двум крайним рядам, затем между ними натягивается шнур и настраиваются все остальные ряды.
Если необходимо утеплять фасад, то сначала производится разметка и установка кронштейнов, затем производится установка утеплителя (плотно, без щелей), после чего настраивается плоскость подсистемы. На местах, где консоль должна проходить сквозь утеплитель, надо сделать крестообразный надрез, пропустить через него консоль и плотно уложить утеплитель вокруг нее без щелей и зазоров.

После установка подсистемы можно начинать монтаж АКП. Он производится при помощи распорных салазок, которые над вставить в направляющие. Панель цепляется за салазки, на ее боках ставятся скобы, с помощью которых осуществляется фиксация на слсзках.
Все узлы крепятся на алюминиевые заклепки, исключающие коррозию. Зазор между соседними панелями должен составлять 10-12 мм (температурный зазор, компенсирующий тепловые расширения). Углы устанавливаются таким же способом, что и сами панели.

Способы нанесения перфорации на алюминиевый лист

Для изготовления фасадных панелей –экранов, для декора фасада поверх светопрозрачного остекления или для декорирования непрозрачных поверхностей, а также для создания медиа-фасадов используются алюминиевые панели со сквозными прорезями в виде орнаментов. Причем возможны любые фигуры, ограничением является только то, что площадь прорезов должна быть не более 55% от общей площади поверхности, иначе алюминиевые панели не выдерживают ветровых нагрузок, гнутся и ломаются.

Прорезывание выполняется в цельном листе разными методами в зависимости от объема партии:

Небольшие партии – вырезаются фрезой специального режущего плоттера, по тому же принципу, что и объемные буквы;
Для цельного алюминиевого листа для небольших партий можно использовать лазерную резку, дающую превосходную точность и повторяемость орнамента. Недостатком такого способа является его дороговизна;
Для изготовления больших партий свыше 1000 м. кв. можно воспользоваться просечным прессом.

Основные производители алюминиевых панелей

Лидером мирового производства алюминиевого листа для последующего изготовления фасадных кассет является международный концерн ALCAH, имеющий производственные мощности во всем мире. На его базе производятся такие известные бренды как Alucobond, Dibond и Alpolic, Япония. В основе не менее известного бренда Reynobond используется алюминиевый лист Alcoa, Франция.

Это наиболее высокая ценовая, но и высококачественная группа материалов для изготовления фасадных алюминиевых панелей.

Чуть ниже в ценовой линейке композитные листы российского и турецкого производства. В самой низкой ценовой группе, но с вполне приемлемым качеством находятся китайские поставщики алюминиевого и композитного алюминиевого листа.

Алюминиевые фасадные панели — идеальный материал для реализации любых архитектурных идей, так как ему легко придать желаемую форму за счет гибки и порезки. В сочетании с разнообразной цветовой гаммой и фактурой поверхности такая наружная отделка создает неповторимый облик зданий.