В данной статье приводится информация о применении полимерных композиционных материалов применительно к вопросам декоративного оформления фасадов в жилищном строительстве, приводится информация об их природе и строении, описываются их основные виды. Рассказывается об их применении при капитальном строительстве жилых зданий, перечисляются требующие учета физико-механические характеристики, основные достоинства и недостатки, а также сложности и проблемы, которые возникают в процессе производства и монтажа изделий из них. Освящается перспективная роль стеклопластиков и их применения в указанной области в качестве замены традиционных и уже привычных материалов. Также в статье приводятся технико-экономические показатели традиционных полимерных материалов и их сравнение со стеклопластиком.
1. Введение
На рынке жилого строительства конкуренция очень высока, и чтобы соответствовать его требованиям и вести успешные продажи застройщики стремятся воплотить в жизнь проекты недвижимости нового поколения. Одним из вариантов того, чтобы проект стал событием на рынке и выделился из общей массы типовой и зачастую невнятной, а порой безвкусной и аляповатой застройки требуется не просто найти новый подход к оформлению и декорированию фасадов.
2. Основная часть
На сегодняшний день опыт применения ПКМ в архитектуре освещен слабо, застройщики с новыми строительными материалами работают очень неохотно. В основном это объясняется отсутствием нормативной базы. Однако немаловажным фактором оказывается и то, что у ряда специалистов, которые занимаются проектированием, попросту отсутствуют необходимые знания и компетенции для внедрения инновационных материалов и технологий в реализуемые ими проекты.
В настоящее время существует достаточно широкий перечень материалов [1], которые позволяют создавать для жилого дома практически любой архитектурный облик: от воздушности и невесомости стремящихся ввысь небоскребов до монолитности и незыблемости средневекового замка.
Однако, действительно, уникальный вид, изюминку, придают, конечно, элементы декорирования фасада. Современные технологии предоставляют конструкторам, дизайнерам и маркетологам поистине широкие возможности для творчества и полета фантазии.
Стеклофибробетон [2], полимербетон, пенопласт (полистирол), стеклопластик – все это материалы, которые могут быть использованы для изготовления декоративных элементов фасада, таких как барельефы, колонны, балясины, розетки, карнизы, филёнки, пилястры и т.д. Перечисленные материалы (за исключением полистирола) представляют собой полимерную матрицу (органической или неорганической природы), которая армируется в зависимости от целей применения материала самыми разнообразными наполнителями [3]. Матрица выполняет функцию связующего звена, тогда как армирование обеспечивает необходимые физические параметры. Из всего перечисленного выше в контексте проблематики статьи отдельно хочется выделить именно стеклопластики в связи со следующими такими их достоинствами [4], как:
- высокая, сравнимая с металлами, прочность;
- малый вес (удельный вес: стеклопластик 1,8 г/см.куб., алюминий А97 2,71 г/см.куб., сталь 7,8 г/см. куб.);
- высокая химическая и УФ-стойкость;
- вандалоустойчивость, возможность ремонта и восстановления гелькоутных поверхностей стеклопластика;
- относительно хорошая огнестойкость (ТГ, Г1), низкое выделение дыма (Д1.,Д2) и токсичных веществ (Т2), самозатухание;
- возможность окрашивания в любой цвет и оттенок как поверхностно, так и в массе;
- возможность реализации различных визуальных эффектов на поверхности и ее структуры.
Все перечисленное выше позволяет говорить о стеклопластике, как о весьма перспективном конструкционном материале, который способен удовлетворить все требования, предъявляемые к материалам отделки фасада здания: выдерживать необходимые нагрузки, обладать высокими прочностью и несущей способностью, хорошими огне-, озоно- и морозостойкость, низкими плотностью и влагопоглощением и т.д. [5].
К недостаткам стеклопластиков следует отнести следующие два требующих учета фактора [6].
К первому, достаточно существенному и больше психологическому, оказывающему сдерживающее влияние на выбор стеклопластиков в качестве материала отделки фасада, относится фактор относительно высокой стоимости компонентов материала. В качестве примера, на рисунке 1 представлена диаграмма, дающая представление о стоимости и сроках изготовления декоративного панно [7], предназначенного для размещения на фасаде здания и имеющее размеры 1500х2000 мм.
Стоимость изготовления декоративных элементов
Действительно, при сравнении цены стеклопластиков со стеклофибробетоном и полимербетоном, последние оказываются в более выигрышном положении. Однако, при выполнении технико-экономического обоснования, рассматривая задачу использования материала и изделий на его основе комплексно с учетом конструктивных особенностей [8], дизайнерского замысла и расходов на хранение, монтаж и эксплуатацию стоимость стеклопластиков оказывается сопоставимой со стоимостью полимербетона и лишь несколько выше стеклофибробетона.
Так, существенная экономия на этапе строительно-монтажных работах достигается за счет более высокой технологичности работ: установка декоративных материалов занимает меньше времени и не требует привлечения специальной техники. По сравнению с другими материалами, стеклопластики дополнительно позволяют не только снизить нагрузку на систему фасада (за счет возможности изготовления тонкостенных формованных элементов) [9], но и снизить транспортные расходы при доставке к месту монтажа. Немаловажным оказывается и такое свойство стеклопластиков, как высокая стойкость к образованию трещин и сколов, что сводит к минимуму повреждения при транспортировке, а кроме того, позволяет изготавливать вандалоустойчивые и ремонтопригодные конструкции [10].
Ко второму сдерживающему фактору относится отсутствие необходимой технической документации на материалы, а именно технического свидетельства и технической оценки соответствия в строительстве, которые являются необходимыми для прохождения фасадной системой обязательной сертификации в Федеральном центре нормирования и стандартизации. В настоящее время применение стеклопластиков при проектировании фасадов многоэтажных жилых домов ограничивается только их классом огнестойкости Г1 (при необходимом Г0). Несмотря на то, что стеклопластики не являются горючими материалами, наличие в их составе органических веществ, даже в небольших количествах, неизбежно относит их к классу материалов, ограниченно пригодных для применения на фасадах, что приходится учитывать при проектировании.
3. Заключение
Подводя итог, можно отметить, что стеклопластики относятся к конструкционным материалам, применение которых для отделки фасадов современных зданий весьма перспективно. Они могут быть с успехом применены для замены таких традиционных материалов, как бетон и фибробетон, ни в чем им не уступая, а по некоторым параметрам даже превосходя их. Так, стеклопластик, обладая небольшой массой и высокой прочностью, позволяет осуществлять монтажные работы в более короткие сроки; высокая механическая прочность обеспечивает минимизацию потерь, связанных с появлением на изделиях сколов и трещин; высокая химическая и атмосферная стойкости гарантируют продолжительный срок службы, а способность самоочищаться технологичное обслуживание и т.д. Уникальные свойства стеклопластиков выгодно выделяют их из общего ряда материалов, которые используются в капитальном строительстве. К требующему учета при проектировании фактору относится ограничение для материала по классу огнестойкости (не выше Г1). Однако практика показывает, что применение современных материалов и технологий позволяют учесть или даже снять это ограничение. Разработка необходимых технических свидетельств и технической оценки, получение разрешения на использование в навесных фасадных системах откроют необъятные возможности для применения стеклопластиков при проектировании и строительстве.
The additional file for this article can be found as follows:
Further description of analytic pipeline and patient demographic information. DOI:
None
None