Наружная отделка стен зданий и сооружений

Введение

Внешняя облицовка стен зданий

Сайдинг или облицовка стен – это защитный материал, прикрепляемый к внешней стороне стены дома или другого здания. Вместе с крышей он образует первую линию защиты от внешних воздействий, прежде всего от солнца, дождя/снега, жары и холода, тем самым создавая стабильную и комфортную среду внутри помещения. Материал и стиль сайдинга также могут как улучшить, так и ухудшить внешний вид здания. Существует широкий и постоянно расширяющийся ассортимент материалов для облицовки, как натуральных, так и искусственных, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Стены из каменной кладки не требуют облицовки, но любую стену можно обшить сайдингом. Стены с внутренней обрешеткой, будь то деревянной или из стальных балок, всегда должны быть обшиты. Большинство сайдингов состоит из отдельных элементов, устойчивых к атмосферным воздействиям, которые меньше размера стены, которую они покрывают, чтобы обеспечить возможность расширения и сжатия материалов при изменении влажности и температуры. Существуют различные способы соединения элементов, от «доски и рейки», где стыки между панелями закрываются тонкой полосой (обычно шириной 25–50 мм) из дерева, до различных видов вагонки, также называемой лапсайдингом, при котором доски укладываются горизонтально на стену, начиная снизу и поднимаясь вверх, при этом каждая верхняя доска перекрывает нижнюю. Эти методы соединения разработаны для предотвращения проникновения воды в стены. Сайдинг, который не состоит из соединенных элементов, включает в себя штукатурку, широко используемую на юго-западе США. Это материал, похожий на штукатурку, который наносится на решетку, как и сама штукатурка. Однако из-за отсутствия швов он со временем трескается и становится восприимчивым к повреждениям от воды. Вентилируемые фасады используются для повышения способности сайдинга сохранять стены сухими.

Деревянные сайдинги

Деревянная обшивка очень разнообразна по стилю и может использоваться в самых разных типах зданий и сооружений. Её можно покрасить или покрыть морилкой в любой желаемой цветовой гамме. Несмотря на относительно простую установку и ремонт, деревянная обшивка требует большего ухода, чем другие популярные решения, и нуждается в обработке каждые четыре-девять лет в зависимости от интенсивности воздействия окружающей среды. Муравьи и термиты представляют угрозу для многих видов деревянной обшивки, что может потребовать дополнительной обработки и обслуживания, значительно увеличивающих стоимость в районах, где распространены эти вредители. Дерево – умеренно возобновляемый и биоразлагаемый ресурс. Однако большинство красок и морилок, используемых для обработки дерева, не являются экологически безопасными и могут быть токсичными. Деревянная обшивка обеспечивает некоторую теплоизоляцию и структурную прочность по сравнению с более тонкими облицовочными материалами.

Шинголь

Деревянная дранка или неровная кедровая "щепа" использовалась в раннем строительстве Новой Англии и получила возрождение в архитектуре стилей Shingle Style и Queen Anne в конце XIX века.

Скрытые доски

Деревянный сайдинг, уложенный в перекрывающиеся горизонтальные ряды или "курсы", называется клапбордом, везербордом (британский английский) или скошенным сайдингом, который изготавливается из скошенных досок, тонких в верхней части и толстых в нижней. В колониальной Северной Америке наиболее распространенным материалом была восточная белая сосна. Деревянный сайдинг также может быть изготовлен из древесины, естественно устойчивой к гниению, такой как секвойя или кедр.

Спуск в сторону

Соединенные горизонтальные доски для обшивки (также известные как "капельный" сайдинг или "новинка") могут быть изготовлены с нахлестом или соединением "шип-паз" (хотя последнее встречается реже). Капельный сайдинг доступен в широком разнообразии вариантов лицевой отделки, включая "голландский лап" (также называемый немецким или ков-лапом) и сайдинг под бревно (фрезерованный с изгибом).

Вертикальные доски

Вертикальная вагонка может иметь накладку поверх стыка: «доска-рейка», популярная в американских деревянных домах в стиле Карпентер Готик; или реже – под стыком, известная как «рейка-доска» или обратная «доска-рейка».

Деревянные облицовочные покрытия

Фанерная обшивка иногда используется в недорогих зданиях, иногда с канавками для имитации вертикальной вагонки. Одним из примеров такой рифленой фанеры является тип, называемый Texture 1–11, T1 11 или T111 ("ти один одиннадцать"). Существует также продукт, известный как reverse board and batten (RBB), который выглядит похоже, но имеет более глубокие канавки. Некоторые из этих материалов могут быть достаточно толстыми и рассчитаны на использование в конструкциях, если они правильно закреплены на стойках. Листы T 11 и RBB быстро и легко устанавливаются, при условии использования совместимой гидроизоляции в местах стыков.

Каменный сайдинг

Сланцевая черепица может быть простой по форме, но многие здания с сланцевой облицовкой отличаются богатым декором.

Пластиковые сайдинги

Деревянная вагонка часто имитируется с помощью винилового сайдинга или ПВХ-вагонки. Обычно она производится в размерах вдвое превышающих высоту вагонки. Существуют также пластиковые имитации деревянной дранки и деревянной щепы. Поскольку пластиковый сайдинг является промышленным продуктом, он может быть представлен в неограниченном количестве цветов и стилей. Ранее виниловый сайдинг со временем выцветал, трескался и деформировался, что требовало его замены. Однако более новые варианты винилового сайдинга улучшены и лучше сопротивляются повреждениям и износу. Виниловый сайдинг чувствителен к прямому нагреву от грилей, барбекю или других источников. В отличие от дерева, виниловый сайдинг не обеспечивает дополнительную теплоизоляцию здания, если в продукт не добавлен изоляционный материал (например, пенопласт). Некоторые специалисты по пожарной безопасности также критикуют его за тепловую чувствительность. Эта чувствительность облегчает переброс огня с одного дома на соседний по сравнению с такими материалами, как кирпич, металл или каменная кладка. Виниловый сайдинг имеет потенциальную экологическую стоимость. Хотя виниловый сайдинг можно перерабатывать, его нельзя сжигать (из-за выделения токсичных диоксиновых газов). Если пластиковый сайдинг попадает на свалку, он разлагается очень медленно. Виниловый сайдинг также многими считается одним из менее привлекательных вариантов облицовки. Хотя более новые варианты и правильная установка могут устранить эту проблему, виниловый сайдинг часто имеет видимые стыки между панелями и обычно не обладает таким же качественным внешним видом, как дерево, кирпич или каменная кладка. Выцветание и трещины старых типов пластикового сайдинга усугубляют эту проблему. Во многих районах нового жилищного строительства, особенно в Северной Америке, целые районы часто застраиваются домами, облицованными виниловым сайдингом, что создает непривлекательную однородность. В некоторых городах сейчас проводится кампания за то, чтобы застройщики использовали различные типы сайдинга при строительстве.

Имитация кирпича или камняасфальтовый сайдинг

Предшественником современных сайдингов, не требующих обслуживания, был асфальтовый кирпичный сайдинг. Панели, пропитанные асфальтом (примерно), создают впечатление кирпичной или даже каменной кладки. Многие здания отделаны таким сайдингом, особенно старые сараи и гаражи. Если панели ровные и не повреждены, единственным признаком того, что это не настоящий кирпич, может быть вид угловых планок. Зарегистрированные торговые марки включали Insulbrick, Insulstone, Insulwood. В настоящее время часто используются названия "искусственный кирпич", "кирпич на липучке" и "кирпич из трущоб". Зачастую такой сайдинг сейчас покрывают более современными металлическими или пластиковыми панелями. Сегодня тонкие панели из натурального кирпича производятся для облицовки или сайдинга.

Изолированный сайдинг

В последние годы сайдинг с изоляцией стал новой категорией отделочных материалов. Считается улучшением по сравнению с виниловым сайдингом: сайдинг изготавливается по индивидуальным размерам с использованием вспененного полистирола (EPS), который прикрепляется к задней стороне, заполняя зазор между стеной дома и сайдингом. Такие продукты обеспечивают экологические преимущества за счет снижения энергопотребления до 20%. В среднем, сайдинг с изоляцией имеет показатель теплоизоляции R-3,96, что в три раза выше, чем у других наружных облицовочных материалов. Сайдинг с изоляцией обычно соответствует требованиям Energy Star, разработан в соответствии с экологическими стандартами, установленными Министерством энергетики США и Агентством по охране окружающей среды США. Помимо снижения энергопотребления, сайдинг с изоляцией – это долговечный материал, рассчитанный, по заявлению производителей, на срок службы более 50 лет. Пенопласт придает жесткость, повышая устойчивость к вмятинам и ветру, и сохраняя привлекательный внешний вид на протяжении всего срока службы. Пенопластовая подложка также обеспечивает более ровные линии при монтаже, создавая внешний вид, похожий на деревянный сайдинг, при этом не требуя сложного ухода. Производители отмечают, что сайдинг с изоляцией является паропроницаемым, позволяя водяному пару выходить наружу, что защищает от гниения, плесени и грибка, а также способствует поддержанию здорового микроклимата в помещении.

Металлическая облицовка

Металлический сайдинг представлен в различных металлах, стилях и цветах. Чаще всего он ассоциируется с современной, промышленной и ретро-архитектурой. В зданиях утилитарного назначения часто используется гофрированный оцинкованный стальной лист или облицовка, которая нередко имеет цветное виниловое покрытие. Гофрированная алюминиевая облицовка также широко применяется там, где требуется более долговечная отделка, а также благодаря легкости материала, что упрощает его формовку и монтаж, делая ее популярным выбором. Ранее имитацию деревянной вагонки изготавливали из алюминия (алюминиевый сайдинг). Сегодня эту роль обычно выполняет виниловый сайдинг. Алюминиевый сайдинг идеально подходит для домов в прибрежных районах с высокой влажностью и содержанием соли, поскольку алюминий реагирует с воздухом, образуя оксид алюминия – чрезвычайно твердое покрытие, которое защищает поверхность алюминия от дальнейшей коррозии. В отличие от этого, сталь образует ржавчину, которая может ослабить структуру материала, а коррозионностойкие покрытия для стали, такие как цинк, со временем могут разрушаться по краям. Однако преимуществом стального сайдинга является его устойчивость к вмятинам, что особенно важно в регионах с сильными штормами, особенно при угрозе града. Первым архитектурным применением алюминия стала установка небольшой заземляющей шапки на Монумент Вашингтона в 1884 году. Панели из листового железа или стальной вагонки были запатентованы в 1903 году, а компания Sears, Roebuck & Company уже несколько лет к 1930-м годам предлагала рельефный стальной сайдинг с имитацией камня и кирпича в своих каталогах. Alcoa начала продвигать использование алюминия в архитектуре в 1920-х годах, когда произвела декоративные панели для собора обучения и зданий Chrysler и Empire State в Нью-Йорке. Фасад здания корпорации A. O. Smith в Милуоки был полностью облицован алюминием к 1930 году, а трехфутовые (1 м) панели из дюралюминия от Alcoa облицевали экспериментальный выставочный дом для Архитектурной лиги Нью-Йорка в 1931 году. Большинство архитектурных применений алюминия в 1930-х годах носили монументальный характер, и еще шесть лет его не использовали в жилом строительстве. В первые годы после Второй мировой войны производители начали разрабатывать и широко распространять алюминиевый сайдинг. Среди них бизнесмен из Индианы Фрэнк Хоесс был признан изобретателем конструкции, используемой в современном алюминиевом сайдинге. Его эксперименты начались в 1937 году со стального сайдинга, имитирующего деревянную вагонку. Другие виды листового металла и стального сайдинга, представленные на рынке в то время, имели проблемы с деформацией, создавая щели, через которые могла проникать вода и образовываться ржавчина. Хоесс решил эту проблему, используя замковое соединение, которое формировалось небольшим клапаном на верхней части каждой панели, соединяющимся с U-образным фланцем на нижнем крае предыдущей панели, образуя тем самым водонепроницаемый горизонтальный шов. Получив патент на свой сайдинг в 1939 году, Хоесс построил небольшую жилую застройку из примерно сорока четырех домов, облицованных стальным сайдингом в стиле вагонки, для рабочих в Чикаго. Его деятельность была приостановлена, когда военные предприятия реквизировали отрасль. В 1946 году Хоесс объединился с Metal Building Products из Детройта, корпорацией, которая продвигала и продавала сайдинг Hoess из алюминия Alcoa. Их продукция использовалась в крупных жилищных проектах на северо-востоке и, как утверждалось, была сайдингом по выбору для застройки в Пенсильвании в 1947 году – первого поселка, который использовал исключительно алюминиевый сайдинг. Такие изделия, как некрашеные алюминиевые панели размером 3,6 x 1,2 метра (4 м), стартовые полосы, угловые элементы и специальные крепежные клипсы, собирались в мастерской братьев Хоесс в Индиане. Сайдинг можно было наносить поверх традиционной деревянной вагонки или прибивать к стойкам с помощью специальных клипс, закрепленных на верхней части каждой панели. Между стойками прокладывалась изоляция. Хотя компания Hoess Brothers продолжала функционировать еще около двенадцати лет после ликвидации Metal Building Products Corporation в 1948 году, она была менее успешной, чем растущие компании, такие как Reynolds Metals.

Metal siding comes in a variety of metals, styles, and colors. It is most often associated with modern, industrial, and retro buildings. Utilitarian buildings often use corrugated galvanized steel sheet siding or cladding, which often has a coloured vinyl finish. Corrugated aluminium cladding is also common where a more durable finish is required, while also being lightweight for easy shaping and installing making it a popular metal siding choice. Formerly, imitation wood clapboard was made of aluminium (aluminium siding). That role is typically played by vinyl siding today. Aluminium siding is ideal for homes in coastal areas with much moisture and salt, since aluminium reacts with air to form aluminium oxide, an extremely hard coating that seals the aluminium surface from further degradation. In contrast, steel forms rust, which can weaken the structure of the material, and corrosion resistant coatings for steel, such as zinc, sometimes fail around the edges as years pass. However, an advantage of steel siding can be its dent resistance, which is excellent for regions with severe storms—especially if the area is prone to hail. The first architectural application of aluminium was the mounting of a small grounding cap on the Washington Monument in 1884. Sheet iron or steel clapboard siding units had been patented in 1903, and Sears, Roebuck & Company had been offering embossed steel siding in stone and brick patterns in their catalogues for several years by the 1930s. Alcoa began promoting the use of aluminium in architecture by the 1920s when it produced ornamental spandrel panels for the Cathedral of Learning and the Chrysler and Empire State Buildings in New York. The exterior of the A. O. Smith Corporation Building in Milwaukee was clad entirely in aluminium by 1930, and 3 feet (1 m) siding panels of Duralumin sheet from Alcoa sheathed an experimental exhibit house for the Architectural League of New York in 1931. Most architectural applications of aluminium in the 1930s were on a monumental scale, and it was another six years before it was put to use on residential construction. In the first few years after World War II, manufacturers began developing and widely distributing aluminium siding. Among them Indiana businessman Frank Hoess was credited with the invention of the configuration seen on modern aluminium siding. His experiments began in 1937 with steel siding in imitation of wooden clapboards. Other types of sheet metal and steel siding on the market at the time presented problems with warping, creating openings through which water could enter, introducing rust. Hoess remedied this problem through the use of a locking joint, which was formed by small flap at the top of each panel that joined with a U shaped flange on the lower edge of the previous panel thus forming a watertight horizontal seam. After he had received a patent for his siding in 1939, Hoess produced a small housing development of about forty four houses covered in his clapboard style steel siding for blue collar workers in Chicago. His operations were curtailed when war plants commandeered the industry. In 1946 Hoess allied with Metal Building Products of Detroit, a corporation that promoted and sold Hoess siding of Alcoa aluminium. Their product was used on large housing projects in the northeast and was purportedly the siding of choice for a 1947 Pennsylvania development, the first subdivision to solely use aluminium siding. Products such as by 12 feet (4 m) unpainted aluminium panels, starter strips, corner pieces and specialized application clips were assembled in the Indiana shop of the Hoess brothers. Siding could be applied over conventional wooden clapboards, or it could be nailed to studs via special clips affixed to the top of each panel. Insulation was placed between studs. While the Hoess Brothers company continued to function for about twelve more years after the dissolution of the Metal Building Products Corporation in 1948, they were less successful than rising siding companies like Reynolds Metals.

Сайдинг из соломы

Тростник – древний и широко распространенный строительный материал, используемый для кровли и стен. Обшивка из тростника изготавливается из сухой растительности, такой как длинная солома, камышовые тростники или расчесанный пшеничный тростник. Материалы укладываются внахлест и переплетаются узорами, предназначенными для отвода и направления воды.

Сайдинг каменной кладки

Каменная и облицовочная кладка иногда рассматривается как сайдинг, она разнообразна и может соответствовать различным стилям – от формального до рустикального. Хотя кладку можно окрашивать или тонировать в соответствии с множеством цветовых палитр, она лучше всего подходит для нейтральных природных оттенков, а также покрытий, таких как грубая штукатурка и каменная крошка. Кладка обладает отличной долговечностью (более 100 лет) и требует минимального ухода. Основным недостатком сайдинга из кладки является его первоначальная стоимость. Атмосферные осадки могут угрожать конструкции зданий, поэтому важно, чтобы сайдинг мог выдерживать погодные условия в конкретном регионе. В дождливых регионах известно, что системы внешней теплоизоляции (EIFS) подвержены проблемам гниения древесины из-за чрезмерного воздействия влаги. Влияние кладки на окружающую среду зависит от типа используемого материала. В целом, бетон и материалы на его основе требуют больших затрат энергии при производстве. Однако длительная прочность и минимальное обслуживание сайдинга из кладки означают, что в течение всего срока службы сайдинга требуется меньше энергии.

Композитный сайдинг

Для сайдинга также используются различные композитные материалы: асфальтовая черепица, асбест, волокноцемент, алюминий (ACM), древесноволокнистые плиты, твердые плиты и т. д. Они могут быть в форме черепицы или досок, в этом случае их иногда называют вагонкой. Композитные сайдинги доступны во многих стилях и могут имитировать другие варианты сайдинга. Композитные материалы идеально подходят для достижения определенного стиля или внешнего вида, который может быть не подходящим для местных условий (например, гофрированный алюминиевый сайдинг в районе, подверженном сильным штормам; сталь в прибрежных климатах; деревянный сайдинг в регионах, зараженных термитами). Стоимость композитов, как правило, ниже, чем у деревянных вариантов, но сильно варьируется, как и требования к установке, обслуживанию и ремонту. Неудивительно, что долговечность и воздействие композитных сайдингов на окружающую среду зависят от конкретных материалов, используемых в процессе производства. Волокноцементный сайдинг – это класс композитных сайдингов, обычно изготавливаемых из комбинации цемента, целлюлозы (дерева), песка и воды. Они либо покрываются или окрашиваются на заводе, либо устанавливаются, а затем окрашиваются после установки. Волокноцемент популярен благодаря своему реалистичному виду, долговечности, низким эксплуатационным затратам, огнестойкости и легкости по сравнению с традиционным деревянным сайдингом. Композитные сайдинговые изделия, содержащие целлюлозу (деревянные волокна), показали проблемы с разрушением, расслоением или потерей адгезии покрытия в определенных климатических условиях или при определенных воздействиях окружающей среды. За последние 15 лет появился новый класс недревесных синтетических сайдингов. Эти изделия обычно изготавливаются из комбинации недревесных материалов, таких как полимерные смолы, стекловолокно, камень, песок и зола-унос, и выбираются из-за их долговечности, привлекательного внешнего вида и простоты обслуживания. Учитывая новизну этих технологий, срок службы продукции можно только оценить, ассортимент ограничен, а распространение неравномерно.