Составляющие компоненты конструкции сооружения из сэндвич-панелей
Основные составляющие быстровозводимых строений это фундамент, металлический каркас и ограждающие конструкции из панелей. Для строительства в этой области в основном применяется следующие типы фундаментов: ленточные, плитные, свайные, столбчатые. Чтобы определиться с выбором, прежде всего, необходимо учитывать геологические условия, ориентировочные нагрузки и особенности конструкции. Металлический каркас это основа быстровозводимого строения, на которую монтируются ограждающие конструкции – стеновые и кровельные панели. Все нагрузки от здания каркас передает на фундамент.
С учётом подготовки всех описанных работы и металлоконструкции, все подготовительные задачи могут быть выполнены в течение трех недель.
Самым оптимальным материалом для сооружения ограждающих конструкций являются трёхслойные металлические сэндвич-панели. Именно благодаря им становится возможна быстрая скорость монтажа, долговечность и большие эксплуатационные свойства, а также высокие теплоизоляционные характеристики. Соответственно, выделяют кровельные и стеновые панели в соответствии с назначением. Стеновые панели не являются несущими, они крепятся на металокаркасе, а всю нагрузку несет металлоконструкция. Кровельные, наоборот, сконструированы так, чтобы выдерживать определённую нагрузку. Готовые постройки не требуют отделки и имеют эстетичный внешний вид сразу после окончания монтажа.
В заключение можно сказать, что быстровозводимые здания из сэндвич-панелей это будущее строительного рынка. Промышленные и складские строения выгодней строить именно по этой технологии. Перспективы в затронутой области огромны, особенно в тех районах, где есть трудности с классическим строительством с использованием сложного и глубокого фундамента. А так же в районах с развитым промышленным производственным потенциалом.
Как выбрать утеплитель
Правильный выбор утеплителя для панелей это краеугольный камень проектирования быстровозводимого сооружения, который определяет стоимость здания.
Двухслойные сэндвич-панели используются для реконструкции и декоративной облицовки фасадов уже существующего здания.
- расчёт стоимости материалов
- чертежи раскладки для монтажа
- чертежи доборных элементов
- каталог цветов с фотографиями
- описание сырья и производства
Укажите телефон для расчёта стоимости заказа и консультации
Разновидности сэндвич панелей
Еще одной уникальной особенностью сэндвич-панелей как строительного материала является их постоянная эволюция на протяжении всего времени использования. Если дерево, кирпич и камень уже пришли к неким завершенным формам стандартного применения, то строительство из сэндвич-панелей продолжается меняться, приспосабливаться к различным сферам применения. Так, существенно различается данный материал для промышленного строительства и сэндвич-панели для строительства дома, также есть разница элементов предназначенных для стен, потолка, пола, кровли, отделки и т.д.
По базовым типам различают сэндвич-панели стеновые и кровельные.
Важно учитывать, что различные виды панелей могут также иметь применение только для внутренней или внешней отделки зданий, для выполнения откосов, для создания внутренних перекрытий и т.д. Основная разница в назначении и фактическом использовании имеют сэндвич-панели в плане своего непосредственного комбинированного состава. В качестве утеплителя может использоваться:
В качестве утеплителя может использоваться:
- ППУ – пенополиуретан, чаще всего применяется в промышленном строительстве, легок, прочен, почти не горюч, не реагирует на грибки и химические «раздражители». За счет гидро- и теплоизоляционных свойств часто используется при строительстве у моря или в других влажных районах;
- минеральная вата – недорогой, легкий и удобный вариант, она не горит, отличается хорошей теплоизоляцией, устойчива к воздействиям среды. Панели из минваты нашли самое широкое применение в частном строительстве;
- пенополистирол – универсален и удобен при промышленном строительстве, легок, обладает высокими изолирующими свойствами. Его также применяют в частном строительстве в рамках методики «канадской технологии».
В качестве внешних элементов панелей впервые была применена фанера, впоследствии начали использовать и другие материалы:
- гипсокартон – при отделке внутри и снаружи жилых помещений;
- оцинкованная сталь – прочная, устойчивая к горению и коррозии, применяется при возведении строительных объектов;
- алюцинк – состав из цинка, алюминия и кремния, выдерживает высокие температуры, применяется при строительстве складов и промышленных объектов;
- ОСП – переработанный древесный материал, актуален при строительстве частных домов за городом и в городской черте;
- Пластизол – прочный и твердый материал находящий применение во всех сферах использования панелей;
- Оргалит – влагостойкий вариант состава из древесной стружки, его часто используют при строительстве по «канадской технологии», также применим при возведении торговых и промышленных объектов.
В качестве перспективных разработок можно отметить проекты по созданию сэндвич-панелей электрогенераторов, а также вариантов панелей, которые собираются из различных элементов (двух твердых плит и сердцевины) прямо на объекте строительства без необходимости склеивания под давлением, как при обычном технологическом процессе.
Особенности конструкции
Сама конструкция перегородки состоит не только из сэндвичных плит, здесь также используются и другие материалы:
- опорный каркас из металла;
- саморезы для крепежа;
- фасонные элементы;
- склеивающие материалы – пена или герметики;
- уплотняющая лента.
Все перечисленные элементы также входит в окончательную стоимость по выполнению работ, если заказывать строительство перегородок под ключ. Панели в данном случае используются с толщиной 40-250 мм, внутри них может быть наполнитель как из минеральной ваты, так из полиуретана.
Сама сэндвич-панель состоит из металлического листа с декоративным покрытием, полиуретанового клея, минеральной ваты на базальтовой основе, а также еще одного внешнего листа из оцинкованного металла с декоративным покрытием.
Технические характеристики сэндвич-панелей
Конструкция стеновых и кровельных сэндвич-панели состоит из:
- двух профилированных оцинкованных металлических листов толщиной 0,5 мм с полимерным покрытием «Полиэстер». Для производства обкладок используются только рулонная горячецинкованная сталь российских металлургических комбинатов НЛМК и Северсталь;
- одного слоя качественного утеплителя, на выбор заказчика, либо минеральная базальтовая вата (плотностью 100-140 кг/м3), либо пенополистирол (плотностью 13-25 кг/м3).
- для прочного клеевого соединения применяется высококачественный специальный клей производства DOW. Стеновые и кровельные сэндвич-панели «СтальПрофильГрупп» выпускаются в соответствии с техническими требованиями ТУ 5284-001-18201124-2016.
Несущая способность
Несущая способность стеновых сэндвич-панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — неразрезная двухпролётная балка), кг/м².
| Длина пролёта L | Стандартная толщина панелей | ||||||
| 50 | 80 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 | |
| 1,0 | 191 | 316 | 397 | 398 | 597 | 717 | 798 |
| 1,5 | 128 | 210 | 262 | 317 | 398 | 478 | 530 |
| 2,0 | 95 | 156 | 195 | 238 | 296 | 356 | 396 |
| 2,5 | 86 | 122 | 156 | 189 | 235 | 283 | 317 |
| 3,0 | 61 | 101 | 129 | 157 | 197 | 236 | 262 |
| 3,5 | 52 | 87 | 110 | 133 | 165 | 201 | 225 |
| 4,0 | 47 | 75 | 96 | 116 | 146 | 177 | 197 |
| 4,5 | 40 | 66 | 84 | 102 | 128 | 156 | 172 |
| 5,0 | 35 | 60 | 76 | 91 | 115 | 140 | 156 |
| 5,5 | 31 | 53 | 69 | 88 | 102 | 119 | 140 |
| 6,0 | 27 | 44 | 58 | 70 | 88 | 100 | 119 |
| 6,5 | 21 | 38 | 47 | 59 | 73 | 90 | 100 |
Несущая способность кровельных панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — однопролётная балка), кг/м².
| Длина пролёта L | Стандартная толщина панелей | ||||||
| 50 | 80 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 | |
| 1,0 | 242 | 460 | 610 | 759 | 977 | 1194 | 1341 |
| 1,5 | 151 | 297 | 393 | 490 | 631 | 780 | 874 |
| 2,0 | 106 | 211 | 285 | 358 | 460 | 570 | 641 |
| 2,5 | 65 | 160 | 220 | 275 | 360 | 445 | 501 |
| 3,0 | 33 | 105 | 160 | 211 | 291 | 362 | 410 |
| 3,5 | 15 | 69 | 110 | 155 | 221 | 294 | 340 |
| 4,0 | — | 40 | 72 | 105 | 155 | 206 | 241 |
| 4,5 | — | 20 | 48 | 70 | 107 | 146 | 170 |
| 5,0 | — | — | 27 | 44 | 72 | 102 | 121 |
| 5,5 | — | — | — | 27 | 50 | 71 | 89 |
| 6,0 | — | — | — | — | 31 | 50 | 69 |
| 6,5 | — | — | — | — | 18 | 31 | 42 |
Несущая способность кровельных панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — неразрезная двухпролётная балка), кг/м².
Срок службы зданий из сэндвич-панелей
Срок службы каркасных сооружений зависит не только от свойств самого каркаса, но и от прочности облицовки. Она постоянно испытывает на себе воздействие таких условий окружающей среды, как:
- температурные колебания;
- ветровые нагрузки;
- изменения уровня влажности;
- действие ультрафиолета.
У сэндвич-панелей, как и у любого облицовочного строительного материала, есть срок эксплуатации.
Со временем они теряют свои свойства. На продолжительность их качественного использования влияют несколько факторов:
- производственные технологии, применяемые при изготовлении;
- свойства сырья, из которого изготавливают сэндвич (клей, наполнитель, обкладка);
- особенности транспортировки, упаковки, хранения.
Долговечность панелей зависит также от антикоррозийного покрытия и ширины пласта. Самый распространенный вид покрытия лицевой части сэндвича – оцинкованная сталь (срок эксплуатации – около 25 лет).
Также применяются стружечные плиты (срок службы до 50 лет). Полиуретан в качестве защитного напыления обладает наиболее надежными характеристиками.
Влияет на срок эксплуатации и наполнитель. Наиболее стоек к климатическим перепадам пенополиуретан.
Далее идут пенополистирол (но он чувствителен к колебаниям температуры) и базальтовая вата (разновидность минеральной – с отличными теплоизоляционными свойствами, но поглощает большое количество влаги).
Понятие срока эксплуатации здания из сэндвич-панелей тесно связано с таким понятием, как срок полезного использования (время, в течение которого строение может безопасно использоваться согласно целям строительства), применяемым в налоговом и бухгалтерском учете в отношении группы объектов основных средств.
Для его установления обращаются к классификации сооружений по признакам амортизации. Она утверждена Правительством РФ в Постановлении №1 от 01.01.2002 г.
В соответствии с ним здание из сэндвич-панелей может относиться к 5 или 7 амортизационной группе:
| Амортизационная группа | Срок полезного использования | Наименование недвижимого имущества |
|---|---|---|
| 5 | 7-10 лет | Нежилые сборные и передвижные здания |
| 7 | 15-20 лет | Нежилые здания (деревянные и деревометаллические, щитовые и каркасные, панельные, сырцовые и схожие) |
Требования безопасности
Традиционные строительные материалы классифицируются по величине пожарной опасности на основании общегосударственного свода нормативных правил, в соответствии с которыми продукция может быть совсем негорючей и горючей в большей или меньшей мере.
Известные всем строителям требования в первую очередь относятся к цельным однородным материалам, к которым многослойные противопожарные перегородки в полной мере отнести нельзя. Поэтому в сопроводительных сертификатах указаны пределы огнестойкости, обозначенные буквой Е, и цифрой – количеством минут, которое выдерживает материал.
Изделия первого типа должны выдерживать термический удар не меньше, чем 45 минут. Продукция второго типа обязана выдерживать огневую атаку минимум 15 минут. При этом весь указанный период времени должны сохраняться: геометрические размеры противопожарной сэндвич панели, ее непроницаемость для продуктов горения и дыма, изолирующая способность по отношению к пламени.
Таблица. Пределы огнестойкости сэндвич-панелей с наполнителем из минеральной ваты
| Тип панелей | Толщина | ||||||
| 50 | 80 | 100 | 120 | 150 | 200 | 250 | |
| Стеновые | EI 30 | ЕI 30 | EI 90 | ЕI 90 | EI 150 | ЕI 150 | EI 150 |
| Кровельные | REI 30 | RЕI 30 | REI 30 | RЕI 30 | REI 30 | RЕI 30 | REI 30 |
| Группа горючести | НГ |
Пределы огнестойкости зависят от материала наполнителя, каркаса и ограничивающих листов, а также внешних декоративных покрытий на поверхности панелей. В зависимости от типа здания, помещения, в котором планируется монтаж противопожарных перегородок, выбирают продукцию соответствующей категории огнестойкости, отдавая предпочтение негорючим материалам.
Что представляют собой панели
Применение для строительства сэндвичных (их часто называют сандвичными или сендвичными) панелей — выбор тех, кто ценит скорость и качество. Этот материал относится к многослойным видам изделий. Он состоит из двух облицовочных листов металла, пластика, магнезита или плит, содержащих древесные волокна, а также слоя наполнителя, который выполняет функции теплоизоляции. Все элементы пирога прессуются горячим или холодным способом.
Что такое сэндвич панели
Впервые сэндвич-панели появились на строительном рынке еще в пятидесятых годах прошлого столетия, но в нашей стране стали применяться гораздо позже и на первых порах изготовленная местными производителями продукция не радовала потребителя качеством. Сегодня же отечественные заводы выпускают материал, способный конкурировать с лучшими зарубежными образцами.
Сэндвич-панели – это современный строительный материал, имеющий трехслойную структуруСендвич-панели кровельные с утеплителем
Где применяются сэндвичные панели:
- в строительстве жилья;
- при возведении хозяйственных построек;
- для устройства перегородок в зданиях;
- в строительстве объектов коммерческой недвижимости, например, производственных помещений, торговых центров, моек автотранспорта, спортивных сооружений, складов и т. д.;
- в качестве теплоизоляционных конструкций.
Специфика укладки панелей типа сэндвич
Для нужд строителей выпускается несколько вариантов многослойных панелей, различающихся материалами, используемыми в конструкции.
Внешние слои панелей
Разработан ряд вариантов продукции, в которых жесткий облицовочный слой устроен по-разному. Объединяет их функциональность: от внешнего стоя требуется обеспечение жесткости, прочность, стойкость к внешним механическим и климатическим воздействиям, а также привлекательный внешний вид.
Сэндвич-панели
Технология производства панелей предусматривает применение:
- алюминия;
- стали;
- пластика;
- магнезитовых листов;
- гипсовых плит (ГКЛ);
- ОСП, OSB;
- ДВП, ДСП.
Именно используемым для изготовления облицовочного слоя материалом в большей степени определяется назначение сэндвич-панелей.
Дом из сэндвич-панелей
Наполнение панелей
Теплоизоляция
Что используется в качестве внутреннего слоя панели?
- Каменная вата. У этого вида утеплителя много преимуществ: хорошая теплоизоляционная способность, малая гигроскопичность (но закрывать ее влагостойким материалом все равно нужно обязательно), большой срок службы. К тому же она «дышит» и недорого стоит.
- Стекловата. Материал отличают высокая стойкость к агрессивным средам, огню, биологическим повреждениям, дешевизна, она не интересна грызунам. Утеплитель из стеклянных волокон обладает хорошей паропроницаемостью.
- Пенополиуретан. У этого вида теплоизоляции есть свои плюсы: низкая теплопроводность, прочность, стойкость к влаге, долговечность. Но он не относится к пожаробезопасным изделиям, к тому же довольно дорого стоит.
- Пенополистирол. Такой утеплитель отлично удерживает тепло, не боится воды, но не является экологичным и огнестойким продуктом.
- Пенополиизоцианурат (модифицированный пенополиуретан). Он обладает всеми преимуществами своего предшественника, но более стоек к возгораниям. Материал устойчив к поражению биологическими организмами, не гниет, не привлекает грызунов и насекомых, может применяться в широком температурном диапазоне.
Характеристики теплоизоляционных материалов
Оптимальным для различных сфер применения в гражданском и промышленном строительстве считается вариант многослойных панелей, изготовленных из металлических листов, покрытых полимерным покрытием, и утеплителя, которым чаще всего является минеральная вата. Требования к этому строительному материалу устанавливает ГОСТ 32603*2012.
Металлический каркас
Самый дорогой и прочный каркас — из металла
Этот тип каркаса под сэндвич-панели является одним из самых дорогих. Скажем, каркас для жилого дома площадью около 200 кв.м. достигает полумиллиона докризисных рублей, это немало
Зато здание получается особенно прочным и, что немаловажно, долговечным, при условии, что каркас защищён от коррозии при помощи полимерной плёнки или специального покрытия. Из недостатков металлического каркаса можно отметить его высокую теплопроводность (при пожаре металлические детали нагреваются и легко передают тепло и становятся инициаторами новых очагов возгорания)
Здания с металлическим каркасом под сэндвичи обязательно должны иметь заземление и молииеотводы по понятным причинам.
Металлический каркас для сэндвич-панелей изготавливается из П-образного мощного профиля или металлического уголка. Но для лёгких одноэтажных конструкций (гаражи, торговые павильоны, дачные домики и так далее) с успехом используются металлические профили, которые обычно применяют для сборки каркаса для гиспокартона.
Особенности сэндвич-панелей
Благодаря сэндвич-панелям стало возможным появление очень популярной на сегодняшний день технологии быстрого возведения зданий. Таким образом можно за короткое время обустроить объект, вне зависимости от погоды. Быстровозводимые постройки сооружается, как правило, в течении 2-3 недель (включая время на составление проекта). Сложность возводимой конструкции некоторым образом влияет на продолжительность реализации строительства.
Монтаж сэндвич-панелей
Однако в любом случае это происходит намного быстрее, чем при использовании кирпича, пеноблоков и других традиционных материалов. Такие быстрые сроки возведения объясняются небольшой общей массой объекта. В таком случае нет нужды в монолитном мощном фундаменте, на закладку которого обычно уходит очень много времени и ресурсов: а ведь именно устройство основания «съедает» значительную часть времени и средств. Сооружение быстровозводимых зданий осуществляется силами небольшой группы монтажников (3-4 человека) без привлечения специализированной техники. В этом случае вполне можно обойтись ручными приспособлениями.
Порядок проведения строительных работ:
- Проектировка. Для экономии времени зачастую идут путем применения подходящего типового проекта, в который можно внести индивидуальные изменения.
- Для достаточно крупных сооружений рекомендуется использовать в качестве фундамента железобетонные панели. Однако, если постройка достаточно небольшая и легкая, допустим фундамент из кирпича или бетонного камня с дополнительным слоем гидроизоляции.
- Для установки отдельных элементов потребуется надежный каркас, для сооружения которого могут использоваться пиломатериалы или металлический профиль. Процедура монтажа осуществляется шуруповертом и специальным фиксатором. При должной квалификации исполнителей наращивание конструкции происходит очень быстро.
Каркасные здания из сэндвич-панелей
Сэндвич и СИП-панели используются также при возведении т.н. «безынерционных» (каркасных) построек. Данная технология характеризуется применением материалов с хорошими утепляющими способностями при небольшой теплоемкости. Отличаются такие объекты очень быстрым повешением температуры воздуха в помещениях, во время чего станы остаются прохладными. Их стараются делать максимально герметичными, что дает возможность затрачивать на обогрев минимальные средства.
Каркасное здание из сэндвич-панелей
Безынерционные конструкции из СИП-панелей действуют по принципу термоса: стены их остывают быстро, а воздух остается теплым продолжительное время даже после выключения отопления. Подобная технология широко используется при возведении современных дач и загородных коттеджей с временным проживанием. Учитывая требования по герметичности, в таких домах потребуется достаточно сложная система вентиляции, воздуховоды которой сооружаются из керамических труб или кирпичных коробов.
С точки зрения экономичности каркасные сооружения являются наиболее дешевыми (особенно если используются СИП-панели). Даже с учетом обязательности применения дорогостоящей приточно-принудительной вентиляции затраты на сооружение каркасного дома уступают кирпичным аналогам примерно на 1/3. Следует иметь в виду, что любое быстровозводимое здание по долговечности на порядок уступает кирпичным или пеноблоковым сооружениям. Строго говоря, подобные сооружение предназначены для проживания одного поколения.
Нагрузки и применяемые материалы
Срок службы сэндвич-панелей и зданий из них зависит от климатических факторов:
- колебаний температуры;
- нагрузки от ветра;
- уровня влажности;
- воздействия ультрафиолета.
Жилой дом можно строить из сэндвич-панелей, которые обшиты стружечными плитами. Для коммерческих объектов чаще применяются изделия, обшитые оцинкованной сталью. Внутри в роли утеплителя для них применяется минеральная вата или пенополистирол, пенополиуретан. Из этих трех материалов наиболее устойчивым к климатическим факторам является пенополиуретан. Пенополистирол совершенно не боится влаги, но не очень любит резкие температурные колебания. Минеральная вата, наоборот, не боится нагрева до любой температуры, но при увлажнении теряет свои свойства. Вата и пенополистирол прослужат не менее 25-30 лет.
Другие негативные факторы
На полезный ресурс быстровозводимых зданий воздействует не только качество строительных материалов.
На долговечность сооружений влияют:
- особенности перевозки, хранения сэндвич-панелей;
- правильный монтаж каркасных металлоконструкций;
- отсутствие механических повреждений стройматериалов;
- использование надежных элементов крепежа;
- соблюдение требований монтажа быстровозводимых зданий;
- своевременный осмотр, обслуживание сооружений.
При правильной сборке объектов по каркасной технологии строительства здания из металлоконструкций, обшитые сэндвич-панелями, служат не менее 50 лет. В процессе возведения строение нужно изолировать от влаги, сделать вентилируемые фасады, обработать водоотталкивающими средствами фундамент, оконные рамы, дверные проемы. Для продления полезного ресурса необходимо регулярно обследовать техническое состояние сооружений, убирать мусор, снег, устранять видимые повреждения.
Противопожарные перегородки 1-го типа огнеупорности
К конструкциям данного плана относятся панели уровня EI45, которые предназначены для установки внутри помещений со стенами, выполненными из негорючих строительных материалов. Применять противопожарные перегородки 1-го типа дозволено для обустройства объектов, в которых одновременно пребывает внушительное количество людей, персонала. Прежде всего это учебные заведения, офисные, складские помещения.
Применение достаточно прочных материалов изготовления способствует использованию таких конструкций для сооружения обычных стен, которые должны обладать достаточной устойчивостью при попытках взлома.
Изготавливается противопожарная перегородка 1 типа огнестойкости из легких в обработке и установке материалов: гипсокартона, минеральных наполнителей. Как правило, такие панели представлены в виде каркаса, обшитого листовыми материалами со специальной пропиткой негорючими веществами. Возможно заполнение каркаса термостойкими стеклопакетами.
Срок службы сэндвич панелей – сколько могут прослужить панели?
Сэндвич панели применяются в строительстве быстровозводимых конструкций более 50 лет. Благодаря своим высоким эксплуатационным качествам, экономичности, большому ассортименту и возможности выбора панелей соответствующих различным требованиям они нашли широкое применение, как в строительстве промышленных объектов, так и объектов социального и жилого назначения
Принимая во внимание, что сэндвич панели используются для возведения ограждающих конструкций, кровли и внутренних стен, можно сделать вывод: срок службы сэндвич панелей напрямую влияет на долговечность всего здания
Сроком службы (долговечностью) зданий принято считать период времени, в течение которого сохраняются все его эксплуатационные качества. Согласно сроку службы каждое здание относится к одной из трёх категорий:
первая – 100 лет и больше;
вторая – от 50 до 100 лет;
третья – от 20 до 50 лет.
Здания, срок службы которых составляет менее 20 лет, относятся к временным постройкам.
К первой категории относятся сооружения общегосударственного значения (станции метрополитена, электростанции, мосты, крупные промышленные производства). Здания производственного и промышленного назначения, рассчитанные на продолжительное время эксплуатации, должны соответствовать требованиям второй категории. К этой же категории относятся здания служебно-бытового назначения, дополнительным требованием является отделка более высокого качества. К третьей категории предъявляются невысокие требования, в основном это цеха небольших производств, склады, предназначенные для хранения недорогой продукции и другие. Срок службы зданий из сэндвич-панелей зависит от долговечности материалов, применяемых при строительстве – их расчётной прочности, устойчивости к перепадам температур, ветровой нагрузке, а также гидро- , био- и коррозионной стойкости.
На срок эксплуатации сэндвич панелей влияет качество и свойства материалов облицовки, наполнителя, клея, а также технологии, применяемые при производстве панелей.