Фасады в сейсмических районах: крепление облицовки
Фасад в сейсмическом районе проектируют так, чтобы при землетрясении облицовка не отрывалась от здания и не падала на людей. Для этого снижают массу облицовки, рассчитывают крепления и подсистему на сейсмические нагрузки, оставляют зазоры, позволяющие элементам смещаться вместе с каркасом, и повторяют в облицовке деформационные швы здания.
Главный критерий — надёжность механического крепления каждого элемента при расчётной сейсмичности площадки. Лёгкие материалы, такие как стеклофибробетон, упрощают задачу, но расчёт нужен для любой облицовки.
Статья для архитекторов, конструкторов и застройщиков, работающих на Северном Кавказе, в Крыму, на Дальнем Востоке, в Сибири и других районах повышенной сейсмичности. Другие вопросы проекта — в разделе Проектирование и выбор фасада.
Нагрузки
При землетрясении на фасад действуют нагрузки, которых нет в обычных условиях:
| Нагрузка | Природа | Как снижают риск |
|---|---|---|
| Инерционная | Облицовка стремится остаться на месте, когда здание движется; сила пропорциональна массе элемента | Лёгкая облицовка, надёжные крепления |
| Межэтажный перекос | Этажи смещаются относительно друг друга, стена деформируется | Подвижные крепления, зазоры между элементами |
| Вертикальная составляющая | Толчки вверх-вниз, особенно опасны для консольного декора | Крепления, работающие на отрыв, страховочные элементы |
| Соударение | Соседние элементы бьют друг о друга при смещении | Достаточная ширина швов |
Инерционная нагрузка на элемент тем больше, чем он тяжелее и чем выше он расположен на здании: верхние этажи колеблются с большей амплитудой. Поэтому крупные карнизы и парапетный декор на верху высотного здания — самые ответственные узлы.
К сейсмическим добавляются обычные нагрузки: собственный вес, ветер, температурные деформации. Расчёт выполняется на их сочетание.
Для ориентира: сейсмичность площадки выражается в баллах шкалы MSK-64, и расчёт на сейсмические воздействия обязателен для площадок с расчётной сейсмичностью 7 баллов и выше. В Дагестане, Чечне, Ингушетии, Кабардино-Балкарии и других республиках Северного Кавказа значительная часть территорий относится к районам с сейсмичностью 7–9 баллов, поэтому для фасадов там сейсмический расчёт — стандартная часть проекта.
Требования
Основной нормативный документ для проектирования в сейсмических районах России — СП 14.13330 «Строительство в сейсмических районах». Сейсмичность площадки определяется по картам общего сейсмического районирования и уточняется изысканиями. Требования к фасадным системам вытекают из общих положений норм и из документов о пригодности конкретной системы.
Практически это означает:
• подсистема навесного фасада должна быть допущена к применению в сейсмических районах и рассчитана для конкретной площадки;
• облицовочные элементы крепятся механически — только клеевое крепление тяжёлой облицовки на высоте недопустимо;
• анкеры в основании испытываются на вырыв, их несущая способность подтверждается;
• декор и навесные элементы рассчитываются на сейсмическое воздействие вместе с креплениями;
• облицовка не должна перекрывать деформационные и антисейсмические швы здания.
Конкретные значения коэффициентов и требования к узлам определяет проектировщик по действующим нормам и документам производителя подсистемы.

Крепление
Способ крепления облицовки в сейсмическом районе выбирают по массе и размеру элемента и по основанию:
• Плиты на подсистеме НВФ (керамогранит, камень, панели СФБ) крепятся кляммерами или скрытыми креплениями на направляющие; подсистема имеет подвижные узлы, компенсирующие смещения.
• Декор из стеклофибробетона — карнизы, наличники, пилястры — крепится через закладные детали, заформованные в изделие, к подсистеме или к несущим конструкциям. Тонкостенные элементы из СФБ существенно легче каменных, что снижает инерционную нагрузку.
• Натуральный камень большой толщины крепится на анкерах, штырях и кронштейнах из коррозионностойкой стали; клей может применяться только как дополнительная мера.
• Консольный декор (карнизы с большим выносом, балконные элементы) дублируется страховочными креплениями.
Крепления проектируют одновременно с изделиями: положение закладных, их количество и тип зависят от формы элемента. Поэтому удобнее, когда изделия и узлы разрабатывает одна организация. У ГК «Техноформа» проектный отдел выпускает рабочую документацию на подсистему и облицовку, а изделия изготавливаются на собственном производстве.
Сравнение облицовки для сейсмического района по массе и креплению:
| Облицовка | Масса | Крепление | Особенности |
|---|---|---|---|
| Керамогранит на НВФ | Низкая | Кляммеры, скрытое крепление | Хрупкость при ударе, нужны зазоры и прокладки |
| Панели и декор из СФБ | Средняя, тонкостенные изделия | Закладные, кронштейны, подсистема | Крупные элементы при умеренной массе |
| Натуральный камень | Высокая | Анкеры, штыри, кронштейны из нержавеющей стали | Самые высокие инерционные нагрузки |
| Клеевая плитка, штукатурка | Низкая | Клей по основанию | Трещины при перекосе стен, риск отслоения |
Деформационные швы
Деформационные швы здания — температурные, осадочные, антисейсмические — разделяют каркас на независимые блоки. При землетрясении блоки смещаются друг относительно друга, и если облицовка непрерывно перекрывает шов, она будет разрушена.
• Облицовку и подсистему разрывают по оси каждого деформационного шва здания.
• Шов закрывают компенсирующим элементом, который допускает смещение: гибким профилем, накладкой, закреплённой с одной стороны.
• Декор — карнизы, пояса — делится на шве на отдельные элементы.
• Между элементами облицовки оставляют зазоры, ширина которых назначается расчётом; заполнять их жёстким раствором нельзя.
Архитектурно деформационный шов удобно совместить с композиционным членением: пилястрой, сменой материала, углом ризалита. Тогда он не читается как дефект.
Отдельного внимания требуют примыкания облицовки к окнам и витражам. Оконные блоки и облицовка крепятся к разным конструкциям и при колебаниях смещаются по-разному. Узел примыкания проектируют с зазором и эластичным уплотнением, чтобы обрамление окна из СФБ или камня не давило на раму и не выкрашивалось при перекосе проёма.
Ширину швов между плитами на подсистеме также назначают с учётом расчётного перекоса этажа.
Документы
Для фасада в сейсмическом районе заказчику и технадзору нужны:
1. документ о пригодности фасадной системы (техническое свидетельство или иное) с указанием допустимости применения в сейсмических районах;
2. расчёт подсистемы и креплений на сочетание нагрузок, включая сейсмические, для конкретной площадки;
3. рабочая документация: КМД подсистемы, раскладка облицовки, узлы креплений и деформационных швов;
4. протоколы испытаний анкеров на вырыв в основании;
5. паспорта и протоколы испытаний облицовочных изделий;
6. исполнительная документация: акты скрытых работ по анкеровке и подсистеме, исполнительные схемы.
Эти документы понадобятся и при прохождении экспертизы, и при приёмке фасада.
Типичные ошибки, которые выявляют при проверке фасадов в сейсмических районах: крепление тяжёлых элементов только на клей; облицовка, перекрывающая деформационный шов; анкеры в пустотелом камне или слабом кирпиче без испытаний; жёсткое заполнение швов раствором; консольный декор без страховочных креплений; подсистема, не допущенная для сейсмических районов. После землетрясения фасад осматривают: проверяют крепления, трещины в изделиях и смещения элементов, повреждённые узлы восстанавливают до следующего сезона.

Примеры на объектах Техноформы
Объекты ГК «Техноформа» расположены преимущественно в сейсмически активных районах Северного Кавказа. ЖК «Доминанта» в Махачкале — 4 корпуса по 18 этажей, 14 000 м² СФБ и 13 000 м² керамогранита, проектирование и монтаж, 11.2022–10.2024.
МЖК «Анжи-Сити» в Махачкале — 16 этажей, 18 000 м² облицовки из стеклофибробетона, проектирование и монтаж, 09.2022–12.2024. Остальные объекты — в разделе проекты Техноформы. Как узлы и декор увязываются в модели здания, рассказано в статье BIM и 3D-моделирование фасадов.
Частые вопросы
Как обеспечить сейсмостойкость вентфасада?
Применить подсистему, допущенную для сейсмических районов, рассчитать её и крепления на сейсмическое воздействие, крепить облицовку механически и оставить зазоры и деформационные швы.
Какая облицовка лучше для сейсмического района?
Лёгкая с надёжным механическим креплением: панели и декор из СФБ, керамогранит на подсистеме; тяжёлый камень — с усиленным креплением по расчёту.
Можно ли клеить камень на фасад в сейсмическом районе?
Тяжёлую облицовку на высоте клеить без механического крепления нельзя; клей допустим только как дополнительная мера.
Какой документ регулирует строительство в сейсмических районах?
СП 14.13330 «Строительство в сейсмических районах», а для фасадной системы — документы о её пригодности и расчёт.
Что делать с облицовкой на деформационном шве здания?
Разорвать облицовку и подсистему по оси шва и закрыть его компенсирующим элементом.
Нужно ли обследовать фасад после землетрясения?
Да. После ощутимых толчков проверяют крепления облицовки и декора, трещины в изделиях, смещения элементов и состояние швов. Повреждённые узлы восстанавливают, а элементы с нарушенным креплением временно ограждают или демонтируют.


