Натуральный камень в экранах навесных фасадных систем с вентилируемым зазором (НФС) применяется в виде плит, изготавливаемых пилением блоков среднепрочных и прочных пород. Облицовки НФС из натурального камня не имеют ограничений по этажности зданий, негорючие, обладают антивандальными свойствами, эффектные по фактурам и рисунку, стойкие к атмосферной эрозии, инертные к большинству агрессивных сред, но дорогие и трудоемкие по монтажу. Граниты, диориты и гранодиориты, сиениты и граносиениты, базальты, габбро и лабрадориты, кварциты и мраморы, оникс и др. горные породы для экранов НФС нормируются по декоративным свойствам, разрушению при сжатии (для сухого состояния), водопоглощению, потере прочностных характеристик при водонасыщении, морозостойкости.
Технические характеристики плит из природного камня для НФС
Плиты из натурального камня для наружных экранов НФС по предельным изменениям размеров и качеству поверхности, техническим характеристикам регламентируют действующие стандарты ГОСТ 9479-2011, а качество монтажа экранов по отклонению от вертикали устанавливают СП 70.13330 (до 10 мм на этаж и до 30 мм в зданиях более 2-х этажей).
К прочным породам относят граниты, гранодиориты и граносиениты, мигматит, кварцит и кварцевый порфир с плотностью от 2500 кг/м3, пределом прочности на сжатие не менее 100 МПа, водопоглощением (по массе) не более 0.75% и снижением прочности из-за водонасыщения не более 25%. Среднепрочные породы лабрадорита, диорита, сиенита, габбро, базальта отличаются меньшим значением прочности на сжатие (от 70 МПа), для мраморов, доломита, оникса, и т.д. с плотностью от 2600 МПа допустимая прочность на сжатие от 50 МПа.
Актуальные требования к плитам из натурального камня
Благодаря развитию технологий обработки изделий из природного камня в современной концепции облицовок для НФС на относе произошли существенные изменения. Так, если раньше для наружных облицовок должны были использоваться исключительно породы твердые или средней твердости, а пиленые плиты иметь толщину не менее 50 мм, то действующий ГОСТ 9480-2012 в п. 3.2.4 формализовал возможность применения низкопрочных плит из травертина, известняка-ракушечника и туфа. Кроме того, п. 3.2.5 стандарта разрешается упрочнение пропиткой поверхности синтетическими составами, армированием (по тыльной стороне) сеткой или подложкой (из алюминия, пластиков), что по факту снимает любые ограничения по прочности, твердости, пористости материала, а также толщине плит для наружных облицовок НФС.
Вместе с тем, стандарт обязует производителей предоставлять данные по наличию и содержанию включений гидроксидов железа, сульфидов и сульфатов, не устойчивых к выветриванию, проводить испытания по кислотостойкости и солестойкости, а проектные организации и монтажные компании – подбирать материал по минералого-петрографическому составу в соответствии с конкретными условиями эксплуатации объекта.
Декоративные свойства плит натурального камня для оболочек НФС определяются цветотонами, рисунком, структурой, фактурой и полируемостью лицевой поверхности. Полированная (зеркальная) фактура с четкой деталировкой рисунка, структуры камня и максимальным выявлением цвета в основном используется в плитах из средне- или крупнозернистых гранитов красных тонов без включений с резкими границами, черных или с зеленоватым оттенком мелкозернистых габбро, мраморов различных оттенков без детализованного рисунка, лабрадоритов с радужными отсветами кристаллов.
Выбор плит природного камня для экранов навесных вентилируемых фасадов
Все проектируемые экраны для НФС упрощенно можно разделить на самонесущие и ненесущие, что в целом определяет толщину плит, в том числе комбинированных с подложкой из армирующего материала, тип подсистемы и крепежа элементов.
В самонесущих конструкциях, преимущественно передающих нагрузку на собственный фундамент, а также сегментах экранов с большими рисками механических воздействий (цокольные части стен, порталы) используют плиты толщиной до 60 мм из прочных горных пород, реже из пород средней прочности. Для самонесущих оболочек выше цоколя стены и ненесущих экранов толщина плит определяется способом крепления и расчетами прочности по ветровым нагрузкам в зависимости от ветрового района страны и этажности объекта. Для районов с суровым климатом и/или обильными осадками стараются использовать плиты природного камня с меньшей пористостью вне зависимости от наличия или отсутствия пропиток поверхности, защитные свойства которых снижаются по мере выветривания, при воздействии солнечного излучения и зависят от состава синтетического средства.
Любой материал горной породы для экрана НФС должен обследоваться на наличие включений гидроксидов железа, сульфидов и сульфатов, которые в результате интенсивной атмосферной эрозии повышают пористость, загрязняемость плит, становятся каналами проникновения влаги в структуру и снижают морозостойкость материала. Толщина и крепление плиты на подконструкции НФС взаимосвязаны – для штифтов или кляммеров/кронштейнов «под запилы» толщина плиты из прочных пород может быть меньше, чем у среднепрочных. При «скрытом» креплении анкерными болтами через отверстия или видимом с применением поддерживающих профилей можно использовать более тонкие плиты, однако минимальная толщина будет зависеть от числа креплений, ветровой нагрузки в районе эксплуатации и стойкости материала к воздействию среды и атмосферной эрозии.