Строительство зданий из сэндвич-панелей – надежность в сжатые сроки

Строительные технологии развиваются стремительно. Еще совсем недавно возведение промышленного или складского объекта занимало долгие месяцы, а иногда – и годы.

Сегодня лёгкие и прочные конструкции, не уступающие по эксплуатационным показателям традиционным каменным сооружениям, а по ряду параметров – и значительно превосходящие их, «вырастают» в считаные недели.

Это становится возможным благодаря использованию принципиально новых строительных материалов – стеновых  сэндвич-панелей. Одной из наиболее распространенных разновидностей таких конструкций являются металлические панели.

Структура металлических сэндвич-панелей, этапы их производства

Казалось бы, банальное выражение: «Все гениальное – просто», но в данном случае оно подходит, как нельзя лучше.

Не суть важно, кому из конструкторов когда-то пришла в голову мысль объединить в одно целое армирующие, несущие свойства металлического листа с термоизоляционными свойствами органических или минеральных утеплителей.

Но можно смело утверждать, что такое изобретение буквально произвело революцию в строительных технологиях.

Все действительно очень просто – трехслойный «пирог» с внешними оболочками из металлического листа, которые надежно скреплены с «начинкой» – цельной плитой или сборными ламелями утеплительного материала.

Панели нарезаны в установленные стандартами размеры и имеют по торцам систему замковых соединений различного типа – для скрытого или открытого закрепления.

Производство металлических сэндвич-панелей ведется, как правило, на автоматизированных линиях.

Оно включает:

• Профилирование металлического листа.
• Сборка панелей.

На этом этапе, если в качестве утеплителя используется минеральная вата или экструдированный пенополистирол, после его укладки соединение с внешними металлическими слоями производится с помощью специального двухкомпонентного быстро затвердевающего полиуретанового клея.

Собранные панели поступают на пресс, после чего – на участок окончательной обработки (обрезки, нанесения защитных слоев, упаковки).

• Несколько иначе обстоит дело, если используется пенополиуретан или его модификации.

Сборка панелей происходит одновременно с процессом пенообразования ППУ, без применения клея. После полной полимеризации утеплителя, панели отправляются для окончательной обработки.

Кажущаяся простота производства, однако, скрывает тщательно выполняемые технологические режимы, строгое соблюдение установленных условий склеивания и прессования, всесторонний контроль качества продукции.

Основные характеристики металлических сэндвич-панелей

Теперь стоит подробнее рассмотреть характеристики.

Разновидности и размерный ряд

Трехслойные металлические сэндвич-панели разделяют на стеновые и кровельные. Главное отличие – у кровельных конструкций используется с лицевой стороны только профилированный металл, с большой высотой волны профиля. Это создает дополнительные «ребра жесткости», столь необходимые для повышенной несущей способности панелей.

На стеновых панелях может применять как ровный металлический лист с обеих сторон, так и профилированный – с лицевой.

Стандартные размеры панелей по ширине: 1200 (из них 1190 – монтажный размер).

Длина панелей ограничена лишь возможностями технологического оборудования производителя – есть возможность заказать изделия от 0,8 до 17 метров в длину.

Толщина панели, это, по сути, толщина слоя утеплителя. Выпускаются изделия толщиной 50, 60, 80, 100, 120, 150, 200 и 250 мм.

Масса изделий

Такие внушительные размеры вовсе не говорят о большой массе изделий.

Легкость конструкций значительно упрощает процесс монтажа – зачастую полностью отпадает необходимости в мощной грузоподъемной технике. Это и ускоряет сроки проведения работ, и значительно удешевляет общую смету.

Кроме того, налицо существенная экономия на фундаментных работах – для облегченного здания будет достаточно свайного или малозаглубленного фундамента.

Практика показывает, что хорошо слаженная бригада монтажников в состоянии за рабочую смену установить не менее 200 квадратных метров стеновых панелей.

Термо- и звукоизоляционные качества

Это – одно из главных достоинств сэндвич-панелей.

Высочайшие термоизоляционные качества утеплителя позволяют возводить производственные и даже жилые строения практически в любом климатическом поясе.

Высокий коэффициент шумопоглощения создает комфортные условия для жилья, или, при использовании панелей в промышленном строительстве или на объектах социального значения, позволяет не превышать допустимый уровень шума на прилегающих территориях.

Защитные качества

При полном соблюдении технологии монтажа, правильных расчетах и сборке металлического каркаса строения, тщательной подгонке стыков между панелями, они становятся отличной защитой помещений от всех видов воздействия внешней среды.

Это – надежный заслон осадкам и атмосферной влаге, ветру с переносимыми им пылью и грязью, прямым солнечным лучам.

Панели отличаются высокой огнестойкостью – они не поддерживают горения.

Диапазон рабочих температур очень широк – от -60°С до +80°С. Перепады температур не окажут разрушительного воздействия – коэффициент линейного расширения панелей очень невелик.

Эстетические качества

Внешнее оформление современных металлических сэндвич-панелей позволит построенному из них зданию легко вписаться в окружающий пейзаж.

На выбор заказчиков представлен широчайший спектр расцветок в соответствии с каталогом RАL. Многие производители практикуют, по индивидуальным заказам, нанесение многоцветной офсетной печати на лицевую поверхность панелей с последующим прозрачным защитным покрытием. Для печати подходит тоннельная термоусадочная машина.

Металл, применяемый для изготовления панелей

В продаже можно встретить панели из алюминиевого листа из нержавеющей стали, но наиболее распространенными, в силу невысокой цены, являются изделия из оцинкованной стали.

Как правило, применяется холоднокатаный стальной лист lenstalservis.ru толщиной 0,5 мм (иногда – толще, до 0,8) с двухсторонним антикоррозийным цинковым покрытием. Однако в таком виде металл используется крайне редко.

Обычно на него наносятся один или даже несколько слоев защитно-красочных покрытий, резко повышающих и защитные свойства материала, и декоративные – готовых изделий.

В качестве полимерного покрытия, помимо акриловых грунтов, применяют полиэстер, пурал, поливинилдифторид (PVDF).

Особые износостойкие и декоративные качества придает пластизоль, который, кроме того, позволяет выполнять на поверхности художественное тиснение.

Применяемые типы утеплителей

• С точки зрения экономичности, самыми недорогими являются сэндвич-панели с пенополистирольным слоем, что и обуславливает их широчайшее применение.

Однако, эти изделия не отличаются особой долговечностью по сравнению со своими «конкурентами», и, кроме того, ППС из всех других утеплителей менее всего стоек к высокотемпературному воздействию, хотя и относится к категории самозатухающих материалов.

• Хорошо себя зарекомендовали панели с минеральной ватой.

Они обладают хорошим термическим сопротивлением (коэффициент теплопроводности – порядка 0,04 Вт/(м×°С)).

Материал не горюч, имеет отличную химическую и биологическую стойкость, отличается высокими звукоизоляционными качествами.

Как недостаток можно отметить высокую плотность – панели с минватой – самые тяжелые.

• Пенополиуретан

Помимо отличной термоизоляции (коэффициент – 0,022 – 0,03 Вт/(м°×С)), является еще и хорошим гидроизолятором – он негигроскопичен, создает надежный барьер атмосферной влаге. ППУ экологически безопасен, не поддерживает горения, не подвержен биологическому или химическому воздействию.

• Новым перспективным утеплительным материалом является пенополиизоцианурат (PIR).

По сути, это модифицированный ППУ, который характеризуется более прочными и устойчивыми межмолекулярными связями.

Так же, как и его предшественник, имеет завидные показатели термоизоляции – 0,022 Вт/(м°С), но вместе с тем, более устойчив к любым внешним воздействиям и абсолютно не горюч. Имеет высокий предел прочности на сжатие, поэтому панели с PIR лучше всего использовать на самых нагруженных участках здания.

Недостатки металлических сэндвич-панелей

• Подобные панели не отличаются высокой стойкостью к акцентированным внешним механическим нагрузкам.

Они могут быть повреждены из-за неправильной транспортировки или при несоблюдении правил монтажа – получить царапины, вмятины или даже пробоины внешнего металлического слоя.

• Конструкция из панелей является самонесущей, и ее непозволительно дополнительно нагружать сверх расчетных норм.
• «Ахиллесовой пятой» строений из металлических сэндвич-панелей являются стыки.

• Радиоволновые помехи.

Можно встретить претензии к строениям из таких панелей, что металлическая поверхность создает экран, мешающий распространению электромагнитных волн. Могут возникать проблемы с радиоприемом или с качеством мобильной связи.

Где используют металлические сэндвич-панели

В капитальном жилом строительстве подобные конструкции практически не используются – создать комфортные условия для постоянного проживания в таких зданиях достаточно проблематично. Однако в других сферах строительства они применяются очень широко:

• Производственные корпуса, склады, гаражи, стоянки техники, логистические терминалы.
• Корпуса и внутренние перегородки на предприятиях пищевой промышленности – такие стены легко поддаются гигиенической обработке.
• Сельскохозяйственные животноводческие комплексы.
• Крупные торговые комплексы розничной и оптовой торговли, крытые рынки.
• Спортивные сооружения – залы для спортивных игр и тренажерных комплексов, бассейны, теннисные корты.
• Предприятия и учреждения социальной сферы – кинозалы и сценические площадки, детские комплексы, дома быта.
• Недвижимость коммерческого типа – кафе, магазины, салоны.
• Высокие термоизоляционные качества делают их незаменимыми при строительстве крупных холодильных комплексов, морозильных камер.
• Благодаря устойчивости к химическому воздействию они применяются при возведении хранилищ для жидкого газа, вредных и агрессивных веществ.
• Применяют подобные панели и для сооружения временных или постоянных ограждений.

Ориентировочная стоимость панелей в центральном регионе

Наименование	Плотность, кг/м²	Цвет	Утеплитель	Цена
Сэндвич-панель	Плотность 45-48 кг/м.куб	RAL	ППУ 60мм	1080, руб/м²
Сэндвич-панель	-//-	ZN	ППУ 60мм	950, руб/м²
Сэндвич-панель	-//-	RAL	ППУ 80мм	1200, руб/м²
Сэндвич-панель	-//-	ZN	ППУ 80мм	1100, руб/м²
Сэндвич-панель	-//-	RAL	ППУ 100мм	1330, руб/м²
Сэндвич-панель	-//-	RAL	ППУ 150мм	1650, руб/м²
Нащельник 60мм	–	RAL	–	45, руб/п.м.
Угол наружный 120х40мм	–	RAL	–	70, руб/п.м.
Угол внутренний 50х50мм	–	RAL	–	50, руб/п.м.
Нащельник фигурный 180х20мм	–	RAL	–	120, руб/п.м.

Основные правила транспортировки и хранения

Как уже упоминалось выше, конструкция металлических сэндвич-панелей обуславливает ряд правил их правильной транспортировки и хранения, во избежание повреждений.

• Перевозка панелей и их длительное хранение проводится исключительно в заводской упаковке.

По согласованию с заказчиком, производитель формирует транспортные пакеты, которые не должны превышать 1,5 м по высоте, и 3 т по массе.

• Перевозка автотранспортом проводится в кузовах без бортов, шириной не меньше 2.55 м и длиной – не менее длины панелей.

Максимально в высоту – 2 пакета. Фиксация в кузове проводиться только текстильными лентами.

• Разгрузку проводят на расстояние не более 2,5 м от автотранспорта и только по 1 пакету.
• Длительное хранение допускается только в заводской упаковке, в помещениях, исключающих попадание прямого солнечного света.

Кратковременное хранение (до 1 мес.) допускается и на рабочей площадке, но опять-таки – в заводской упаковке и с укрытием (картон, брезент) от солнечных лучей.

• Есть специальные требования и к площадке, на которой организуется хранение.

Угол ее уклона не должен быть выше 3 градусов, максимальный перепад плоскости – не более 5 мм.

• После монтажа защитная пленка должна быть удалена с панелей не позднее, чем через 10 дней.

Металлические сэндвич-панели являются совершенно уникальным строительным материалом, позволяющим возводить здания различной функциональности в самые сжатые сроки.

Однако это станет возможным при правильном расчете проекта, продуманном подборе необходимых панелей в разрезе предъявляемых к строению требований, качественном монтаже с учетом всех технологических нюансов.