پوشش روی دیوارهای بیرونی: مواد، سیستم ها و مقررات

روکش روی دیوارهای بیرونی دو کارکرد همزمان دارد: از بافت ساختاری ساختمان در برابر باران، باد، اشعه ماوراء بنفش و چرخه حرارتی محافظت می کند و در عین حال ویژگی بصری نما را مشخص می کند. انتخاب سیستم روکش نادرست - یا نصب نادرست آن - منجر به نفوذ رطوبت، پل حرارتی، خرابی زودرس مواد و در بدترین موارد خطر آتش سوزی می شود. این تصمیم شامل متغیرهای بسیار بیشتری نسبت به زیبایی شناسی به تنهایی است، و درک این متغیرها از قبل باعث صرفه جویی در هزینه و اختلال در طول عمر ساختمان می شود.

نحوه ساختار سیستم های پوشش دیوار خارجی

اکثر نصب های روکش خارجی مدرن یک لایه به طور مستقیم روی دیوار اعمال نمی شوند - آنها سیستمی از اجزا هستند که با هم کار می کنند. درک آناتومی آن سیستم روشن می کند که چرا انتخاب های مواد فردی با یکدیگر و با بستر زیرین تعامل دارند.

یک سیستم روکش باران تهویه‌شده معمولی - پرکاربردترین روش برای ساختمان‌های مسکونی و تجاری - شامل لایه‌های زیر از داخل به بیرون است:

• دیوار سازه ای - بستر باربر، اعم از بلوک های بنایی، بتنی، اسکلت چوبی یا اسکلت فلزی.
• لایه عایق - پشم معدنی، تخته های PIR سفت و سخت، یا EPS که روی دیوار یا داخل حفره ثابت می شوند. ضخامت با مقدار U هدف و مطابقت با بخش L (بریتانیا) یا مقررات انرژی معادل تعیین می شود.
• غشای تنفسی یا مانع مقاوم در برابر آب و هوا - ورقه ای بخار تراوا که به بخار رطوبت اجازه می دهد در حالی که در برابر نفوذ آب مایع به داخل مقاومت می کند، به بیرون خارج شود.
• حفره تهویه شده - معمولاً بین 25 تا 50 میلی متر فضای هوا بین صفحه عایق و پشت پانل های روکشی. این حفره اجازه می دهد تا هر رطوبتی که به پوست بیرونی نفوذ می کند به جای انباشته شدن، تخلیه و تبخیر شود.
• ساب فریم / سیستم حامل - ریل ها و براکت های آلومینیومی یا فولادی گالوانیزه که با حفظ ابعاد حفره، پانل های روکش را به دیوار ساختاری ثابت می کنند.
• پانل ها یا تخته های روکش فلزی - نمای بیرونی قابل مشاهده در هر ماده ای که مشخص شده باشد.

سیستم های ثابت مستقیم، که در آن روکش بدون حفره تهویه شده ثابت می شود، ساده تر و ارزان تر هستند اما تحمل مدیریت رطوبت کمتری را ارائه می دهند. آنها برای مکان های سرپناه یا کم نور مناسب هستند. در مکان‌های ساحلی یا مناطق مرتفع، اصل باران تهویه‌شده به شدت توصیه می‌شود.

مواد روکش خارجی: ویژگی های عملکرد مقایسه شده است

انتخاب مواد روکشی الزامات تعمیر و نگهداری، عملکرد آتش، سهم جرم حرارتی، خواص صوتی و انعطاف پذیری طراحی را تعیین می کند. مواد زیر گزینه های اصلی در استفاده فعلی را نشان می دهد:

لغزش آجر و سنگ تراشی

آجر یا سنگ سنتی نقطه مرجعی است که سایر سیستم ها از نظر دوام و ظاهر مورد ارزیابی قرار می گیرند. لغزش های آجری - روکش های نازک که به صورت مکانیکی ثابت شده یا به صورت چسب به یک پانل پشتی متصل شده اند - زیبایی یکسانی را در کسری از وزن ارائه می دهند و آنها را برای مقاوم سازی بر روی سازه های موجود بدون ارتقاء فونداسیون مناسب می کند. روکش سنگ تراشی کامل عمر مفید 60 تا 100 سال را ارائه می دهد با حداقل تعمیر و نگهداری فراتر از اشاره دوره ای مفصل.

روکش چوبی

تخته های چوبی - در پروفیل هایی از جمله پر، لبه کشتی، لبه مربعی، و کانال-روستیک - یک انتخاب محبوب برای ساختمان های مسکونی و تجاری کم ارتفاع هستند. چوب‌های سخت مانند سرو قرمز غربی، کاج اروپایی سیبری، و الوارهای اصلاح‌شده حرارتی نیاز به پوشش و آب‌وهوای کمی دارند یا اصلاً به یک پتینه خاکستری نقره‌ای نیاز ندارند. چوب های نرم به رنگ آمیزی یا رنگ آمیزی منظم نیاز دارند تا از ترک خوردن سطح و حمله بیولوژیکی جلوگیری شود. تمام روکش های چوبی به یک حفره تهویه مناسب در پشت آن نیاز دارند. بدون جریان هوای خشک شدن کافی، حفظ رطوبت منجر به پوسیدگی و شکست زودرس در عرض 10 تا 15 سال می شود.

تخته های فیبر سمنت

پانل های سیمانی الیافی سیمان، الیاف سلولزی و ماسه را به یک تخته غیر قابل اشتعال با ثبات ابعادی ترکیب می کنند که در پوشش های صاف، بافتی یا چوبی موجود است. آنها در برابر رطوبت، حشرات و تخریب اشعه ماوراء بنفش مقاوم هستند و حامل یک ماده هستند طبقه بندی آتش A2-s1،d0 یا A1 تحت استانداردهای اروپایی در اکثر فرمولاسیون ها. سیمان الیافی به طور گسترده در طرح های مسکونی استفاده می شود که در آن زیبایی چوب مورد نظر است اما مقررات آتش سوزی مواد قابل احتراق بالای 11 متر را ممنوع می کند.

پانل های کامپوزیت آلومینیومی (ACM) و آلومینیوم تک پوسته

مواد کامپوزیت آلومینیوم - دو پوسته آلومینیومی نازک که به یک هسته متصل شده اند - پانل های سبک، مسطح و با فرمت بزرگ را برای نماهای تجاری و بلند ارائه می دهد. پس از آتش‌سوزی برج گرنفل در سال 2017، پانل‌های ACM با هسته‌های پلی اتیلن در ساختمان‌های مسکونی بالای 18 متر در بریتانیا ممنوع شد و محدودیت‌های مشابهی در سایر حوزه‌های قضایی وضع شده است. ACM با هسته معدنی مقاوم در برابر آتش (هسته FR) تاییدیه خود را حفظ می کند برای درخواست های واجد شرایط پانل های کاست آلومینیومی تک پوسته یا صفحه های سوراخ دار بنا به تعریف غیر قابل احتراق هستند و با چنین محدودیتی روبرو نیستند.

پانل های تراکوتا و سرامیک

پانل های بارانی اکسترود شده سفالی دوام استثنایی، ثبات رنگ طبیعی و مقاومت ذاتی در برابر آتش را به عنوان یک ماده سرامیکی ارائه می دهند. آنها عمدتاً در ساختمان‌های تجاری فرهنگی، مدنی و ممتاز مشخص می‌شوند که عمر طولانی و نگهداری کم هزینه اولیه بالاتر را توجیه می‌کنند. عرض پانل و پرداخت سطح را می توان برای طراحی سفارشی کرد و نمایه اکستروژن توخالی درجه مفیدی از جرم صوتی را فراهم می کند.

سیستم های رندر (EWI)

سیستم های عایق دیوار خارجی (EWI) - که اغلب رندر لایه نازک یا ETICS (سیستم های کامپوزیت عایق حرارتی خارجی) نامیده می شود - عایق را مستقیماً به صفحه دیوار می چسبانند و به جای پانل با یک پوشش رندر تقویت شده به پایان می رسند. آنها مقرون به صرفه ترین مسیر روکش خارجی برای خواص دیوارهای جامد هستند که تحت ارتقاء حرارتی مقاوم سازی قرار می گیرند. پرداخت رندر پیوسته است و هزینه فریم فریم را از بین می برد، اما سیستم در برابر آسیب ضربه آسیب پذیر است و برای جلوگیری از ردیابی آب در پشت عایق، به جزئیات دقیق در نمای ها، آستانه ها و جان پناه ها نیاز دارد.

مقررات ایمنی آتش نشانی و آستانه ارتفاع

عملکرد آتش سوزی از نظر قانونی مهم ترین عامل در مشخصات روکش خارجی است، به ویژه پس از تعمیرات اساسی نظارتی که پس از حوادث آتش سوزی بزرگ نما در سراسر اروپا و استرالیا رخ داد. آستانه ها و تعهدات کلیدی بسته به حوزه قضایی متفاوت است، اما یک منطق مشترک دارند: هر چه ساختمان بلندتر باشد، الزامات احتراق پذیری پوشش خارجی سخت تر است.

در انگلستان و ولز، مقررات ساختمانی 2010 با اصلاحات مستلزم این است که:

• ساختمان های مسکونی بالای 18 متر باید از مواد روکشی با قابلیت احتراق محدود (طبقه بندی اروپایی A2-s1,d0 یا بهتر) در تمام عناصر سیستم دیوار خارجی از جمله عایق، پانل های حامل و اتصالات استفاده کرد.
• ساختمان های بین 11 تا 18 متر مشمول الزامات تجویزی کمتری هستند، اما باید مقاومت مناسب در برابر گسترش آتش را از طریق آزمایش در سطح سیستم یا ارزیابی دسکتاپ توسط یک مهندس واجد شرایط نشان دهند.
• ساختمان های زیر 11 متر مشمول همان الزامات احتراق تجویزی نیستند، اگرچه اصول ایمنی در برابر آتش هنوز اعمال می شود و صلاحدید کنترل ساختمان اعمال می شود.

مفهوم عملی کلیدی: مشخص کردن یک ماده روکش قابل احتراق بدون تأیید ارتفاع مربوطه و کلاس کاربری ساختمان یک خطر انطباق است. که می تواند منجر به اقدام اجرایی، امتناع بیمه یا عدم توانایی در فروش یا رهن ساختمان تکمیل شده شود. این امر در مورد پروژه های نوساز و بازسازی به طور یکسان صدق می کند.

جزئیات نصب که عملکرد بلند مدت را تعیین می کند

کیفیت مواد تقریباً نیمی از عملکرد بلند مدت یک سیستم روکش فلزی را تشکیل می دهد. نیمی دیگر با طرز کار نصب و جزئیات در اتصالات آسیب پذیرترین در برابر نفوذ آب تعیین می شود. جزئیات زیر مسئول اکثر خرابی های روکش دیوار خارجی در عمل هستند:

• پنجره و در آشکار می شود - در جایی که روکش فلزی با یک قاب پنجره برخورد می کند، آب باید توسط یک جزئیات آشکار به درستی بسته یا مهر و موم شده به بیرون هدایت شود. شکاف ها یا لبه های بدون پشتیبان در نمایان، رایج ترین نقطه ورود برای باران رانده است.
• بسته شدن حفره در دهانه ها - حفره تهویه شده باید با حفره حفره ای مناسب در اطراف هر دهانه، در سطوح طبقات در ساختمان های چند طبقه و در بالای هر دیوار بسته شود. حذف موانع حفره یک اثر دودکش ایجاد می کند که گسترش عمودی آتش را تسریع می کند.
• پایه زهکشی دیوار - حفره باید بالاتر از سطح زمین با یک درزگیر با اتصال باز یا سوراخ ختم شود که به هر آب جمع‌آوری شده در پایه حفره اجازه می‌دهد آزادانه تخلیه شود نه اینکه در برابر سازه قرار گیرد.
• مفاصل حرکتی - انبساط حرارتی در پانل های سیمانی فلزی و الیافی نسبت به پانل های بزرگ قابل توجه است. تامین ناکافی اتصال حرکتی منجر به کمانش، کشش بست و یا ترک خوردن پانل در چند سال پس از نصب می شود.
• رفع مشخصات - باید از فولاد ضد زنگ یا اتصالات گالوانیزه گرم استفاده شود. اتصالات روی آبکاری شده در عرض چند سال در شرایط در معرض خوردگی خورده می شوند و پانل ها را بدون تکیه گاه می گذارند و رواناب لکه دار روی سطح روکش ایجاد می کنند.

برای پروژه‌های پیچیده یا با ارزش بالا، بازرسی شخص ثالث از طرز کار نصب در مراحل کلیدی - به‌ویژه تشکیل حفره، چسباندن و چسباندن غشای تنفسی، و نصب مانع حفره - سرمایه‌گذاری ارزشمندی در برابر هزینه بازسازی است.