What Is a Natural Stone Cladding System? Components, Fixings, and Design

O que realmente é um sistema de revestimento de pedra natural

Torre de 12 andares em local costeiro, painéis de granito de 30 mm com juntas abertas e pé-direito de 3,6 m. O desenho da fachada parece concluído, mas a especificação ainda precisa responder a uma questão mais difícil: que tipo de sistema de revestimento de pedra natural irá sustentar esses painéis durante toda a vida do edifício? A resposta não é um único produto. É um conjunto mecânico de pedras, suportes, âncoras e perfis de suporte projetados para se comportar de maneira previsível sob vento, gravidade, temperatura e movimentos sísmicos.

Um sistema de revestimento de pedra natural é uma construção de fachada ventilada e ancorada mecanicamente. Os painéis de pedra são fixados à estrutura estrutural do edifício ou parede de apoio através de suportes metálicos e âncoras, com uma cavidade atrás do revestimento que drena a água e permite o fluxo de ar. A pedra funciona como tela de chuva: derrama água e dá o acabamento arquitetônico, mas não suporta cargas estruturais. Cada carga passa através das ferragens de ancoragem para a estrutura do edifício. Essa separação de funções é o que distingue um sistema de revestimento de uma parede de alvenaria de pedra, onde a pedra suporta o seu próprio peso, e de um folheado aderido, onde a resistência da ligação faz todo o trabalho.

Os resultados práticos são menor peso morto e substituição mais fácil de painéis individuais. Um painel de granito de 30 mm com as suas ferragens de suporte pesa normalmente cerca de 75 a 85 kg por metro quadrado, muito menos do que uma parede de pedra sólida, e as unidades danificadas podem ser trocadas sem perturbar o resto da elevação. Para projetos onde o acabamento especificado é granito ou mármore, é por isso que o revestimento fixado mecanicamente se tornou o padrão. O comportamento material da pedra em si é abordado em nosso artigo sobre o sistema de fachada em granito .

Componentes principais de um sistema de revestimento de pedra

Cada fachada de pedra ancorada mecanicamente é montada a partir das mesmas famílias de componentes. A geometria muda de um projeto para outro, mas as quatro camadas não:

• Painéis de pedra, cortados no módulo e perfil de borda especificados;
• Suportes metálicos e perfis de subestrutura que posicionam os painéis no espaço;
• Ferragens de ancoragem que conectam os suportes à estrutura;
• Uma cavidade drenada e ventilada atrás da pedra.

Painéis de Pedra

Os painéis de revestimento de pedra natural são serrados em blocos de granito, mármore, calcário, basalto ou arenito. Os painéis de parede têm geralmente 20 a 40 mm de espessura, sendo 30 mm a especificação mais comum para fachadas de granito. Painéis mais grossos são mais pesados ​​e requerem suportes mais fortes; painéis mais finos reduzem o peso, mas exigem um controle de qualidade mais rigoroso. As dimensões do painel e as tolerâncias das bordas determinam quanto ajuste o sistema de fixação deve fornecer. Se o fornecedor da pedra fornecer painéis com variação de espessura de 2 mm, o sistema de suportes deverá absorver essa diferença em todos os pontos de fixação.

Suportes e Perfis de Apoio

A estrutura metálica é a parte que ninguém vê após a instalação. Perfis verticais de alumínio em T ou L são pendurados em suportes montados na parede e os painéis de pedra são fixados aos perfis ou diretamente aos suportes. As famílias de braquetes comuns incluem colchetes L, colchetes Z, colchetes Omega, colchetes auriculares e colchetes para cima e para baixo. Um suporte bem projetado oferece ajuste de três eixos: dentro e fora da parede, para cima e para baixo e de lado a lado. Esse ajuste permite ao instalador corrigir tolerâncias na estrutura de concreto, na estrutura de aço e na própria pedra. Um ponto de partida prático para selecionar essas peças é o nosso guia para suportes de fixação de pedra , que aborda os principais tipos e sua instalação.

Ancoragem à Estrutura

Os colchetes são inúteis a menos que estejam ancorados em algo sólido. Na construção em concreto, os canais de ancoragem moldados com parafusos em T são a solução preferida porque são embutidos na fôrma e permitem o reposicionamento do suporte ao longo do canal sem perfuração. Para pontos de fixação retroajustados ou não planejados, âncoras de expansão, âncoras químicas e âncoras rebaixadas fornecem conexões pós-instaladas. A ancoragem é a parte menos acessível do sistema, portanto a proteção contra corrosão aqui merece a mesma atenção que a própria pedra.

Métodos de fixação mecânica utilizados em revestimentos de pedra

Uma vez instalada a estrutura de suporte, os painéis de pedra necessitam de um método de fixação que os segure com segurança, sem confusão visível ao longo das juntas. Três famílias dominam a prática moderna.

Fixação com pino e cavilha

Em um sistema de pinos, furos são feitos nas bordas superior e inferior de cada painel, e pinos ou cavilhas de aço inoxidável sustentam o painel no suporte abaixo dele. Os pinos ficam escondidos dentro das juntas, para que a fachada pareça limpa e o painel assente naturalmente sob a gravidade. Este método é amplamente utilizado com sistema de revestimento de fachada com fixação de pedra baseado em suportes de alumínio ou aço. A principal limitação é que as conexões de pinos oferecem resistência limitada à tração fora do plano, portanto são adequadas para painéis de tamanho moderado em condições estáveis.

Fornecedores de sistema de revestimento de fachada de fixação de pedra por atacado, fábrica Nós somos fornecedores e fábrica de sistemas de revestimento de fachadas para fixação de pedra na China, Jiangsu Aozheng Metal Products Co., Ltd. Ver Produto →

Sistemas Up-and-Down e Kerf

Um sistema de corte corta uma fenda, ou corte, nas bordas superior e inferior da pedra. Um suporte de metal engata na ranhura e restringe o painel contra a gravidade e a sucção do vento. Os colchetes para cima e para baixo são uma execução comum: o suporte inferior suporta o painel através do corte inferior e o suporte superior o segura através do corte superior. Como o corte distribui a carga por uma borda mais longa do que os furos de pino, esse método transporta painéis maiores e funciona bem em zonas sísmicas e de ventos fortes. Para projetos que necessitam de alta resistência ao arrancamento sem ferragens visíveis, um suporte de fixação de pedra para cima e para baixo é o componente que o detalhador normalmente especificará.

Sistema de revestimento de pedra por atacado para cima e para baixo fornecedor de suporte de âncora de fixação de pedra Nós somos fornecedores e fábrica de suporte de âncora de fixação de pedra para cima e para baixo do sistema de revestimento de pedra da China, Jiangsu Aozheng Metal Products Co., Ltd... Ver Produto →

Sistemas de perfil e suporte oculto

Os suportes Omega, Z, L e auriculares sustentam os painéis na face posterior sem fazer fendas na pedra. Em um layout de suporte Omega, o suporte é ancorado na parede e um perfil horizontal se apoia nas superfícies traseiras superior e inferior do painel. Esses sistemas oferecem ajuste generoso de três eixos e são uma boa opção para materiais pesados ​​ou quando as tolerâncias do substrato são frouxas. O suporte de revestimento de pedra ômega ajustável é representativo desta família: um corpo fixo na parede mais um braço móvel que permite ao instalador definir a distância exata de distanciamento no local.

Suporte Omega ajustável por atacado para fornecedores de revestimento de pedra, fábrica Nós somos suporte Omega ajustável da China para fornecedores e fábricas de revestimento de pedra, Jiangsu Aozheng Metal Products Co., Ltd. Ver Produto →

Seleção de materiais para suportes e âncoras

Espera-se que as partes invisíveis de um sistema de revestimento sobrevivam às visíveis. Uma fachada de granito pode durar mais de cinquenta anos, portanto o aço inoxidável, o aço galvanizado ou o alumínio por baixo devem resistir à corrosão pelo mesmo período. Três opções de materiais cobrem a maioria dos projetos.

Classes de aço inoxidável

O aço inoxidável AISI 304 é o tipo padrão para a maioria das ferragens de revestimento interno e externo. O AISI 316 adiciona molibdênio, que melhora a resistência aos cloretos, tornando-o o padrão para locais costeiros, edifícios de piscinas e qualquer ambiente com sais descongelantes. O custo extra do 316 é pequeno comparado com o custo de substituição de âncoras corroídas dentro de uma fachada acabada.

Aço Carbono Galvanizado

O aço carbono galvanizado por imersão a quente é uma opção econômica para estruturas de suporte ocultas e canais fundidos em atmosferas protegidas ou não marítimas. O revestimento de zinco protege o aço base, mas o corte ou soldagem no local danifica o revestimento e deve ser reparado. Os componentes HDG são melhor especificados onde não serão expostos a umidade agressiva.

Perfis de alumínio

Extrusões de alumínio são usadas para subestruturas e suportes onde a leveza é importante e as cargas são moderadas. O alumínio não enferruja, mas é mais macio que o aço e possui um coeficiente de expansão térmica diferente, por isso deve ser isolado dos componentes de aço para evitar corrosão galvânica. A compatibilidade dos suportes de alumínio com os parafusos de aço inoxidável é um detalhe que os instaladores experientes verificam cuidadosamente.

Considerações de design que decidem o resultado

Caminho de carga e ajuste

Cada suporte do sistema carrega uma parte do peso próprio do painel mais a pressão ou sucção do vento e, em algumas regiões, forças sísmicas. O caminho da carga vai da pedra, através dos pinos ou suportes de corte, até os perfis de suporte e, em seguida, através dos suportes de parede e âncoras até a estrutura. Um sistema de revestimento é tão forte quanto a conexão mais fraca dessa cadeia, e o ponto mais fraco é muitas vezes a âncora no concreto ou uma junta soldada em um suporte. Bons projetos mantêm o caminho da carga curto e direto.

Dimensionamento de suportes por carga e estrutura

A seleção de colchetes não consiste em escolher a maior parte do catálogo. O espaçamento entre os suportes, a distância do cantilever da parede, a espessura da pedra e o tipo de substrato alteram a carga em cada fixação. Um engenheiro de fachada calcula a capacidade necessária do suporte e os limites de deflexão e depois os compara com produtos padrão. O processo de selecionando suportes de revestimento de aço inoxidável por tamanho e capacidade de carga é abordado com mais profundidade em outro lugar, mas a regra prática é simples: verifique a capacidade em relação ao cálculo, não em relação à espessura do metal.

Cavidade Ventilada e Comportamento Térmico

A cavidade atrás da pedra não é uma lacuna vazia; é a parte funcional do sistema de proteção contra chuva. O ar que passa pela cavidade seca a umidade que entra pelas juntas abertas, equaliza a pressão na fachada e reduz o ganho de calor no verão. As profundidades comuns das cavidades variam de 20 a 50 mm, definidas pela espessura do isolamento, geometria do suporte e exposição à chuva provocada pelo vento. A cavidade também permite que a pedra e a estrutura se movam de forma independente sob as mudanças térmicas, razão pela qual as juntas rigidamente grautadas falham, enquanto os sistemas fixos mecanicamente não.

Por que o fabricante é importante

Um sistema de revestimento é montado a partir de centenas de pequenas peças metálicas, e a diferença entre uma instalação tranquila e um local de retorno geralmente é a geometria de um único suporte. Um fabricante que produz suportes, canais e âncoras internamente, em vez de revender itens de catálogo padrão, pode ajustar dimensões, padrões de ranhuras e classes de materiais para corresponder a um layout de fachada específico. A Jiangsu Aozheng Metal Products fabrica ferragens para revestimento de pedra, canais fundidos e âncoras rebaixadas em sua própria fábrica e trabalha a partir de desenhos de clientes em pedidos personalizados e OEM. Especificar com um fabricante em vez de um revendedor também dá acesso a pessoas que sabem como as peças são estampadas, soldadas e revestidas.

The cost of a natural stone cladding system is dominated by stone, scaffolding, and installation labour, not by brackets. Yet the brackets decide how fast the facade goes up and how long it stays up. Confirm the fixing method, material grade, and adjustment range before ordering panels, and discuss the layout with the manufacturer during design. That conversation, more than any catalogue, determines whether the natural stone cladding system performs as the render promises.