Что такое Кляммерное крепление?

Кляммерное крепление представляет собой способ фиксации облицовочных материалов к подконструкции при помощи специальных металлических держателей, называемых кляммерами. Они удерживают края плит или панелей и передают действующие на облицовку нагрузки на направляющие каркаса. В зависимости от конструкции фасада кляммеры могут быть практически незаметными либо полностью скрываться за облицовкой.

Такой способ применяется преимущественно в навесных фасадных системах с плитными материалами. Кляммеры позволяют отказаться от сверления отверстий непосредственно через лицевую поверхность панели и сохранить ее внешний вид. Однако надежность системы зависит от правильного подбора держателей, их количества, расположения направляющих и соответствия крепления геометрии облицовочного материала.

Как устроено кляммерное крепление

Кляммер представляет собой металлическую деталь с одним или несколькими зацепами, которые удерживают край облицовочной плиты. Основание кляммера фиксируется к металлической направляющей заклепками, винтами или другим предусмотренным системой крепежом.

Конструкция работает как последовательная цепочка передачи нагрузки. Вес облицовочной панели воспринимается кляммерами, затем передается на направляющие, кронштейны и через анкеры на несущую стену. При ветровом воздействии эта же система препятствует смещению или отрыву облицовки от фасада.

Для одной панели обычно используются несколько точек крепления. Их расположение зависит от размеров и массы плиты, характеристик материала, ветрового воздействия и конструкции фасадной системы. Произвольно уменьшать количество кляммеров или увеличивать расстояние между ними нельзя, поскольку нагрузка на оставшиеся точки фиксации возрастает.

Важна и геометрия самого зацепа. Он должен надежно удерживать кромку, но не создавать чрезмерного локального давления, способного повредить облицовочный материал.

Виды кляммеров

В пределах одного фасада могут применяться разные по назначению крепежные элементы. Наиболее очевидное различие связано с расположением держателя относительно облицовки.

Названия и устройство элементов у разных фасадных систем могут отличаться. Один рядовой кляммер, например, способен одновременно удерживать край уже установленной панели и край следующей. В другой системе для этих задач используются отдельные детали.

Кляммеры могут изготавливаться из нержавеющей стали, оцинкованной стали или других металлов с необходимой коррозионной стойкостью. Толщина и форма определяются расчетной нагрузкой и конструкцией конкретной системы.

Какие материалы можно крепить кляммерами

Кляммерное крепление особенно распространено при монтаже плитной облицовки, для которой нежелательно делать видимые отверстия на лицевой поверхности. Однако возможность использования такой системы определяется не только типом материала, но и устройством его кромки.

Кляммеры могут применяться для керамогранита, отдельных видов натурального камня, фиброцементных плит, металлических элементов и других фасадных материалов. Для одних изделий держатель захватывает наружную кромку, для других используется предварительно подготовленный паз.

При выборе системы необходимо учитывать толщину панели. Слишком большой зацеп может плохо фиксировать тонкий материал, а слишком маленький не обеспечит правильную посадку более толстой плиты. Поэтому размеры кляммера должны соответствовать фактической толщине облицовки.

Значение имеет и прочность материала в зоне контакта. Крепление передает усилие через относительно небольшую площадь, поэтому хрупкая облицовка особенно чувствительна к неправильному положению держателя или чрезмерному зажатию.

Нагрузки на кляммерное крепление

На фасадную облицовку действует собственный вес и внешние нагрузки. Для тяжелых плит масса становится существенным фактором уже на сравнительно небольшой площади.

Например, облицовочная плита размером 600 × 600 мм имеет площадь:

0,6 × 0,6 = 0,36 м².

Если масса материала составляет 30 кг/м², одна такая плита весит:

0,36 × 30 = 10,8 кг.

Если ее удерживают четыре расчетные точки, простое деление дает 2,7 кг собственного веса на одну точку. Однако фактическое распределение нагрузки может быть неравномерным, а кроме веса необходимо учитывать ветер и другие воздействия. Поэтому такой расчет показывает только порядок величин и не используется для окончательного подбора крепежа.

Ветровая нагрузка может быть значительно больше собственного веса. При условном давлении 1 кПа на плиту площадью 0,36 м² действует сила 0,36 кН, что приблизительно соответствует 37 кгс. При отрицательном давлении эта сила стремится оторвать облицовку от фасада, а кляммеры должны удерживать ее в проектном положении.

Особенно внимательно рассматривают крепление на углах и верхних участках здания, где характер ветрового воздействия может отличаться от центральных зон фасада.

Видимое и скрытое кляммерное крепление

При открытой схеме небольшие лапки кляммеров заходят на лицевую поверхность плиты и остаются видимыми. Чтобы сделать их менее заметными, цвет крепежных элементов может подбираться под облицовку.

Преимущество такой конструкции заключается в сравнительно простом устройстве. Для крепления панели обычно не требуется сложная обработка ее обратной стороны. Состояние отдельных точек фиксации также проще контролировать визуально.

При скрытой схеме крепеж располагается так, чтобы его не было видно снаружи. Для этого в кромке или на обратной стороне облицовочного элемента может предусматриваться специальный паз либо другой узел зацепления. Монтаж становится технологически сложнее, зато поверхность фасада выглядит более цельной.

При этом термин «кляммерное крепление» не всегда означает полностью невидимый крепеж. Существуют системы, где кляммер является основным крепежным элементом, но его небольшая часть остается заметной в межпанельном шве.

Подконструкция и точность монтажа

Кляммеры крепятся не непосредственно к стене, а к направляющим фасадной подконструкции. Поэтому положение каркаса непосредственно влияет на качество монтажа облицовки. Если направляющая смещена относительно проектной точки, правильно установить держатель становится сложнее.

Шаг направляющих согласовывают с размерами плит. Для панели шириной 600 мм система должна обеспечивать наличие несущих элементов в предусмотренных местах крепления. При изменении формата облицовки расположение направляющих также может потребовать изменения.

Особое значение имеет точность межпанельных швов. Если ошибка положения каждой следующей панели составляет даже 1 мм, без промежуточной корректировки после десяти элементов теоретическое накопленное отклонение может достигнуть 10 мм. Поэтому положение облицовки контролируют относительно общей разбивки фасада, а не только соседней плиты.

Кляммер также должен устанавливаться без перекоса. Неравномерное положение лапок способно создавать локальную нагрузку на край материала. Для хрупких плит такой дефект особенно нежелателен.

Температурные перемещения облицовки

Материалы изменяют размеры при нагревании и охлаждении, причем величина температурного расширения у металла, керамогранита и других видов облицовки различается. Подконструкция также испытывает собственные температурные деформации.

Поэтому фасад нельзя собирать так, чтобы все элементы были жестко зажаты без возможности предусмотренных системой перемещений. Между плитами оставляют швы, размеры которых учитываются при проектировании и монтаже.

Если, например, металлический элемент длиной 3 м имеет коэффициент линейного расширения 12 × 10⁻⁶ 1/°C, при изменении температуры на 60 °C его расчетное изменение длины составит:

3 × 60 × 12 × 10⁻⁶ = 0,00216 м,

то есть около 2,2 мм.

Для другого материала результат будет отличаться. Поэтому конструкция крепления должна учитывать свойства и облицовки, и металлической подсистемы.

Что влияет на надежность крепления

Кляммер нельзя рассматривать отдельно от остальных элементов фасада. Его несущая способность имеет значение только при условии, что направляющая, крепеж направляющей, кронштейн и анкер также способны воспринимать передаваемые усилия.

При подборе системы учитывают:

• материал, размеры, толщину и массу облицовки;
• конструкцию и несущую способность кляммера;
• количество и расположение точек фиксации;
• характеристики направляющих и крепежа;
• ветровые воздействия;
• прочность облицовки в зоне контакта с держателем.

Одна из характерных ошибок заключается в замене предусмотренного кляммера внешне похожей деталью. Даже небольшое изменение толщины металла, длины лапки или геометрии зацепа способно изменить характер передачи нагрузки.

Не менее важна защита самого крепежа от коррозии. Кляммер находится за облицовкой, но это не означает полного отсутствия влаги. В навесном фасаде возможны атмосферные осадки, конденсат и влажный воздух, поэтому материал крепежных элементов должен соответствовать условиям эксплуатации.

Особенности монтажа

Перед установкой кляммеров проверяют геометрию подконструкции и положение направляющих. После этого устанавливают стартовые элементы, первый ряд облицовки и последующие крепления. На каждом этапе контролируются положение панелей, ширина швов и правильность зацепления кромок.

Крепеж не должен создавать неконтролируемое давление на облицовку. Особенно это важно для материалов, чувствительных к точечным нагрузкам. Одновременно слишком свободная фиксация способна привести к перемещению или вибрации панели.

Кляммерное крепление в результате позволяет получить фасад без большого количества видимых винтов и отверстий на лицевой поверхности. Его надежность определяется не только прочностью металлического держателя, но и всей схемой передачи нагрузки от облицовочной плиты через подконструкцию к основанию здания. Правильно рассчитанное расположение кляммеров, точная геометрия каркаса и соответствие крепежа конкретному материалу являются основными условиями стабильной работы такой системы.