При проектировании различных видов сооружений важным этапом является выбор подходящего материала. Каждый заказчик отдает приоритет конструкциям, которые могут быть возведены в кратчайшие сроки, иметь хорошие эксплуатационные характеристики и привлекательный внешний вид. Отличным вариантом из тех, что активно используются сегодня в жилищном и коммерческом строительстве, считаются сэндвич-панели.
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.
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.
Многослойные системы поставляются полностью готовыми к установке, каких-либо сборочных или подготовительных этапов перед монтажом не требуется.
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.
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.
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.
Наполнение панелей
Принята классификация строительного материала в зависимости от вида наполнителя. Этот слой должен обладать низкими теплопроводностью и весом. Последний аспект имеет значение для общей массы всей конструкции.
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.
Важно! Не так часто, но при изготовлении панелей применяется и шлаковата.
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.
Разновидности металлических сэндвич-панелей
Основная классификация строительного материала осуществляется в зависимости от функционального назначения.
При возведении объектов используются два вида изделий.
- Стеновые. К ним относятся и угловые панели.
- Кровельные.
Стеновые сэндвич-панели активно применяются для возведения несущих стен, облицовки фасадов, устройстве перегородок. Использование угловых элементов помогает придать строящейся конструкции законченный вид.
Панели, применяющиеся для устройства кровли, помогают получить прочное, влагостойкое и теплое покрытие, не деформирующееся при высоких температурах. Такого эффекта получается достичь, в том числе, благодаря специально используемому замку для соединения соседних деталей.
Выпускаются многослойные изделия с различными видами профилирования поверхности. Она может быть гладкой, иметь накатку, форму волны или трапеции.
Панели могут быть оборудованы различными замками для сопряжения изделий: закрытыми (тип S) и открытыми (тип Z) разновидностями.
Для изготовления сэндвич-панелей применяются стальные (холоднокатаный прокат) листы, имеющие толщину, превышающую 0,5 мм.
Металл должен быть обработан покрытием, обеспечивающим стойкость облицовки к внешним воздействиям и эстетичный внешний вид.
Как уже отмечалось, чаще всего в панелях из металла применяется минераловатный утеплитель. Требования, предъявляемые действующими стандартами к используемому внутреннему слою, перечислены в таблице. Они различаются в зависимости от сферы применения строительного материала.
Таблица. Основные характеристики плит из минеральной ваты.
| Показатель | Стеновой материал | Кровельные панели |
|---|---|---|
| Плотность, кг/м3 (от) | 105 | 130 |
| Теплопроводность, Вт/м·К (от) | 0,048 | 0,05 |
| Влажность по массе, % (до) | 1 | 1 |
| Прочность сердцевины на сжатие, Н/мм2 (от) | 0,06 | 0,07 |
| Прочность сердцевины на растяжение, Н/мм2 (от) | 0,1 | 0,12 |
| Содержание органики, % по массе (до) | 4,5 | 4,5 |
Для приклеивания теплоизоляции к облицовочным слоям используются двухкомпонентные клеевые составы на основе полиуретана.
Помимо основного материала, при возведении конструкций потребуются фасонные элементы. Эти изделия производятся из того же материала, что и панели. Они необходимы для отделки мест стыка и примыканий, а также дополнительной их герметизации. Такие элементы чаще всего имеют одинаковую с сэндвич-панелями окраску, но для воплощения различных дизайнерских решений могут применяться контрастные решения.
Габариты материала
Стандартом установлены требования к размерам сэндвичных панелей. Они различаются в зависимости от типа строительного материала.
Таблица. Габаритные размеры сэндвич-панелей.
| Тип изделия | Замковое соединение | Толщина, см | Ширина, см | Длина, см |
|---|---|---|---|---|
| Стеновая (открытый замок) | Z | 5…25 | 90…120 | 200…1400 |
| Стеновая (закрытый замок) | S | 5…15 | 90…120 | 200…1400 |
| Кровельная | К | 5…30 | 100 | 200…1400 |
Важно! Допускается по согласованию с потребителем выпуск изделий с иными характеристиками.
Чем хороши сэндвичные панели
Популярность материала у строителей и потребителя легко объяснить. Чем характеризуются многослойные панели?
- Их использование позволяет в десять раз сократить срок строительства, сэкономить и на рабочей силе.
- Достойные теплоизоляционные характеристики (стена из панелей 100 мм обладает примерно такой же теплопроводностью, что и кирпичная конструкция толщиной 64 см) помогают оптимизировать затраты на отопление.
- Небольшая масса изделий и строения в целом позволяет упростить процедуру исследования грунтов и устройство фундамента. К тому же транспортировка и перемещение продукции осуществляется проще.
- Минимальный срок службы панелей превышает четверть века.
- Материал не подвержен атмосферным воздействиям.
- Многие виды панелей отличаются хорошей огнестойкостью.
- Внешне панели очень эстетично выглядят.
Функциональность строительного материала во многом определяется его многослойностью. Он отлично защищает стены и крышу от низких и высоких температур и осадков, обеспечивает отличную теплоизоляцию и защищает от шума. При небольших затратах на строительство есть возможность в короткие сроки возвести привлекательную и надежную конструкцию.
Важно! Сэндвич-панели выпускают многие производители. Чтобы стать обладателем строительного материала высокого качества, рекомендуется приобретать продукцию проверенных заводов.
Рекомендации по применению панелей
Сэндвич-панели могут закрепляться горизонтально, что чаще всего и практикуется, и вертикально. В первом случае монтаж начинается от фундамента постройки, во втором — от угла строения.
Вертикальная установка материала, как правило, применяется для монтажа конструкций высотой до 6 м. Совмещать два метода монтажа нельзя.
Несколько важных требований при работе с многослойным материалом.
- Разгрузка производится по одной упаковке при помощи крана или вилочного погрузчика.
- Пачки требуется размещать на ровной поверхности (устанавливать друг на друга запрещено).
- Панели для удобства устанавливаются рядом с участком проведения работ.
Монтаж панелей к каркасу или основанию осуществляется при помощи специальных самонарезающих шурупов, произведенных из закаленной стали. Крепеж должен иметь уплотняющую шайбу. Тип метизов определяется в соответствии с видом несущей конструкции и ее толщиной. Она может быть выполнена из бетона, древесины, кирпича или металла.
Перед установкой панелей на металлическое или деревянное основание требуется заранее провести сверление отверстий для монтажа, но при использовании самосверлящих шурупов этот этап не понадобится. Длина крепежных элементов зависит от толщины панели и варьируется от 85 до 235 мм. Наиболее часто используются детали диаметром 5,5 мм.
Для фиксации материала к бетону предварительное устройство отверстий обязательно. Причем как в панелях, так и в основании. Крепятся изделия посредством установки дюбелей.
Правила крепления сэндвич-панелей.
- От краев материала крепеж должен находиться на расстоянии, превышающем 5 см.
- Установка метизов должна производиться строго перпендикулярно внешнему слою панели.
- Важный момент, во многом влияющий на качество монтажа — правильное затягивание крепежа. Саморезы с уплотнительной шайбой должны закручиваться до полного соприкосновения с основанием. При этом следует избегать чрезмерного завинчивания, что со временем может привести к разгерметизации соединения.
- Защитную пленку перед началом монтажа нужно удалять с некоторых участков: замков, мест крепления. Полный демонтаж защитного покрытия производится сразу после окончания работ по установке.
Для монтажа понадобятся струбцины для поддержки панелей до их полной фиксации. Чтобы обрезать материал, можно использовать пилы (циркулярную или ленточную), лобзик, электроножницы по металлу. Болгарка в данном случае не применяется, так как температурное воздействие, возникающее при работе этого инструмента, приводит к порче материала.
Перед началом работ необходимо проверить торцы изделий. Утеплитель выступать не должен. В противном случае этот дефект необходимо устранить. На верхнюю часть цоколя необходимо нанести гидроизоляцию.
Технология установки стеновой панели
Шаг 1. Несущее основание очищается от грязи. Чаще всего панели устанавливаются на металлический каркас. Перед началом монтажа его поверхность следует покрыть антикоррозионным составом.
Шаг 2. На верхнюю поверхность цоколя устанавливается широкая бутиловая лента (она должна соприкасаться с каркасом). После этого на нее крепится уплотнительная лента. На каркас также фиксируется уплотнительный элемент. Это позволяет снизить звуковую вибрацию и воздухопроницаемость в местах соединений.
Шаг 3. На расстоянии 7…9 мм от каркаса устанавливаются цокольные направляющие. В них вплотную к внутреннему ребру укладывается бутиловая лента. Поверх направляющих встык устанавливаются ленты из минеральной ваты.
Шаг 4. По внешней стороне цокольной направляющей монтируется цокольная планка (с нахлестом 10 см).
Шаг 5. Первая панель должна быть установлена строго по уровню, от этого зависит качество всех работ. Стена будет неровной, а в местах соединения элементов возникнут зазоры, от чего пострадает теплоизоляционная способность.
Крепление начинается с верхней части панели и производится с шагом 400 мм. При горизонтальном монтаже на цоколь панель фиксируется пазом вниз.
Шаг 6. Перед тем, как установить следующую панель, замок уже закрепленной обрабатывается герметиком. Также можно использовать для герметизации шнур из бутилкаучука диаметром 8 мм.
Шаг 7. Поперечные стыки панелей необходимо проложить утеплителем (минеральной ватой). Этот технологический шов должен иметь толщину не менее 2 см. После окончания установки панелей его уплотняют герметизирующей лентой и закрывают фасонным элементом.
Шаг 8. Фасонные детали должны устанавливаться с нахлестом. При отделке горизонтальных панелей он должен составлять не менее 5 см, вертикальных — 8…10 см.
С внешней стороны фасонные элементы крепятся саморезами 28 х 4,8 мм с ЕПДМ-прокладкой (или заклепками) с уплотнением плоскости присоединения герметиком.
Грамотно установленная конструкция из сэндвич-панелей прослужит долгие годы.