Главная -> Статьи

Защита зданий от атмосферных осадков

Для долговечности облицовки зданий необходимо улучшить как облицовочные материалы, так и способы облицовки фасадов. В первую очередь нужно обратить внимание на те поверхности фасадов, которые подвергаются более сильному разрушению осадками. Например, не только цоколь, но и парапеты, эркера и другие выступающие части фасадов следует облицовывать более устойчивыми материалами, чем стены фасада.

Нет надобности доказывать, что с повышением здания воздействие ветра и косого дождя на фасады возрастает. Особенно велика разрушительная сила лобового ветра на выступающие части фасада.



Произведенные нами замеры потоков воздуха у стен высоких зданий показали, что на близком расстоянии (50 см от края покрытия карниза) возникают сильные потоки воздуха. Скорость этих потоков с наветренной стороны нередко превосходит в 1,5 — 2 раза скорость ветра того же горизонта.

Это объясняется тем, что высокие здания не имеют защиты от ветра, тогда как скорость ветра с повышением горизонта заметно возрастает. Например, если эта скорость на высоте 3 м от земли равна 5 м/сек, то на высоте 32 м она составила 10 м/сек, а ветровое давление соответственно будет в четыре раза больше.

У стен высоких зданий с наветренной стороны создаются восходящие потоки воздуха скоростью до 14 м/сек при скорости ветра 6 м/сек для того же горизонта.

На близком расстоянии от фасадов зданий возникает движение воздуха в любом направлении, но они всегда бывают параллельны стенам. В результате создается своего рода воздушная прослойка с повышенными скоростями движения воздуха, которая уменьшает возможность проникновения на поверхность фасада косых дождей, гололеда и частично мокрого снега. Под действием потока воздуха осадки сдуваются со стен или на пути движения изменяют свое направление, минуя стены здания. Таким образом, воздушные потоки можно уподобить воздушной завесе, которая частично защищает поверхности фасада зданий от попадания на них осадков.

Ветер мгновенно создает потоки воздуха с наветренной стороны у стен здания. Это единство действия ветра и потоков воздуха у стен здания играет положительную роль. В результате уменьшается проникновение косого дождя на поверхности фасадов с наветренной стороны при лобовом ветре. С подветренной и боковых сторон здания косое, попадание осадков на поверхности фасадов исключается.

При проектировании зданий повышенной этажности необходимо учитывать эти метеорологические явления. Надо создать такие формы поясков, карнизов и других выступающих архитектурных деталей на фасадах, которые способствовали бы образованию восходящих потоков воздуха у стен и тем самым усиливали бы защиту зданий от косых дождей.

Для ослабления проникновения косых дождей и влияния ветра на здания архитекторы должны стремиться к сокращению устройства выступающих частей на фасадах и уменьшать вынос карнизов, так как большие карнизы создают под ними воздушные завихрения и уменьшают скорости восходящих потоков, что отрицательно влияет на защиту здания от косых дождей. Кроме того, под напускными карнизами поверхности покрываются пятнами. Здание приобретает неопрятный вид, ухудшается весь его облик.

Парапетные стеночки балюстрады над напускными карнизами также подвержены быстрому разрушению, они буквально бомбардируются атмосферными осадками. Вследствие этого парапеты должны, по нашему мнению, надежно покрываться каменными плитками с прослойкой под ними гидроизоляционного ковра.

Защита фасадов зданий от разрушительного действия атмосферных факторов путем рационального выбора профилей, способствующих увеличению скоростей потоков воздуха вблизи cтен здания, а также технически грамотный отвод талых и ливневых вод с поверхностей зданий повышенной этажности являются первостепенными задачами архитекторов и конструкторов.

Учитывая влияние метеорологических явлений на поверхность фасада, Научно-исследовательский институт строительной техники совместно с Научно-исследовательским институтом жилища Академии архитектуры СССР запроектировали фризовую панель обтекаемой формы для крупнопанельного дома академии. Такая конструкция карниза имеет обтекаемую форму. Способствуя усилению восходящих потоков воздуха при лобовом ветре, она тем самым повысит защиту фасада от проникновения косых дождей и гололеда; пыль будет полностью сдуваться с фриза карниза, а появление ржавых пятен исключается, так как металлические покрытия над карнизами заменены железобетонными плитами.

Абсолютный вынос карниза при высоте здания 25 м составляет лишь 61 см. Вследствие несложной конфигурации карнизных профилей-панелей легко можно наладить конвейерное их производство.



Архитекторам и конструкторам весьма важно знать о том, как воздействует на материалы и конструкции различный тепловой режим. Наблюдения за тепловым полем зданий показали, что на металлических покрытиях карнизов происходит наслоение льда вследствие подтаивания снега в зимнее время. Так, при наружной температуре минус 2° температура металлического покрытия достигала плюс 2°, и на этом покрытии происходило усиленное подтаивание льда и снега, а по свесам образовывались сосульки. В то же время на покрытиях из плиток карнизов и поясков (керамиковыми блоками или плитами из камней твердых пород или из плит литого камня) снег не таял при отрицательных температурах наружного воздуха.



Все эти наблюдения приводят к выводу о том, что покрытия карнизов следует устраивать из материалов менее теплопроводных и с большой аккумуляционной способностью, чем кровельная сталь. Такими материалами могут служить керамиковые блоки и каменные плиты. Покрытия карнизов из этих плит к тому же имеют единый цвет с облицовкой фасада. Уклоны для покрытий карнизов и поясков из плит следует устраивать под углом 8°, а уклоны для металлических покрытий — более 20°.

Напуск покрытий карниза за полочку должен выходить не менее 5 см, верхняя фаска покрытия карниза должна быть закруглена, а снизу плиты покрытия следует устраивать капельник глубиной до 15 мм.

Попадающие на фасады косые дожди сильно разрушают облицовку и штукатурку на углах и острых выступах фасада. Для предохранения их мы рекомендуем устраивать шов облицовки полный и расшивать его декоративным раствором.

Наружные водостоки являются одной из основных причин преждевременного разрушения облицовки фасадов зданий. В то же время есть полная возможность заменить наружные водостоки внутренними даже и со скатных крыш. Внутренние водостоки со скатных крыш устроены в зданиях центрального телеграфа, в жилом доме на улице Горького, 11, и у Красных ворот в Москве.

На основании этого опыта Институтом строительной техники разработано четыре типа крыш с внутренним отводом воды с них. При таком расположении водоотводящих устройств будет устроена одна из серьезных причин разрушения облицовки фасадов наружными водостоками. Кроме того, при внутренних водостоках не будет сосулек по свесам, не потребуется очистка крыш от снега и в конечном счете улучшится архитектурный облик. Наружные водостоки следует устраивать на зданиях ниже пяти этажей, при этом трубы должны быть прямые, диаметром не менее 180 мм. Следует продумать, как лучше сделать крепление труб к стенам и улучшить их качество.