Разновидности сэндвич-панелей

Под определение "сэндвич-панель" попадает целый класс строительных материалов, предназначенных для гражданского и жилищного строительства и в той или иной степени реализующих идею бутерброда. С помощью сэндвич-панелей можно быстро и недорого построить дом, хозяйственную постройку или утеплить коттедж.

OSB-сэндвичи

Сэндвич-панелью называют строительный материал, состоящий из нескольких слоев: внешнего, внутреннего слоев облицовки и утеплителя между ними. Состав слоев оказывает влияние на технические возможности материала. Внешняя и внутренняя облицовка сэндвич-панелей OSB - плиты OSB (ориентированно-стружечная плита). Прочность на сжатие и изгиб плиты, устойчивость к механическим воздействиям и влагостойкость определяют параметры и назначение "бутерброда". Готовый продукт, несмотря на кажущуюся хрупкость, получается достаточно прочным на разрыв.

Сэндвич-панели OSB способны выдержать горизонтальную нагрузку до 400 килограммов на квадратный метр и вертикальную до 3 тонн на метр длины. По надежности и долговечности они уступают только кирпичу и бетону. Панели характеризуются высокой степенью пожаробезопасности и применяются в капитальном строительстве. Из них возводят дома для постоянного проживания.

Начинкой "сэндвича" из ориентированостружечных плит является теплоизоляционный материал. Чаще всего производи тели выпускают сэндвич-панели с прослойкой из пенополистирола. Пенополистирол - это органический теплоизоляционный материал, он выпускается в форме плит, не впитывает влагу и имеет хорошие теплотехнические характеристики, позволяющие обеспечить высокую тепло- и звукоизоляцию. Коэффициент теплопроводности пенополистирола составляет 0,039 Вт/м2 К.

В последнее время наряду с пенополистиролом при производстве сэндвич-панелей используется и минеральная вата. Коэффициент теплопроводности минеральной ваты немного выше - 0,041 Вт/м2 К. Ее главное достоинство заключается в том, что она не горит. Однако минеральную вату следует защищать от влаги, иначе она утратит изоляционные свойства. В процессе производства панелей плиты OSB и теплоизоляционный материал склеивают между собой на автоматических линиях либо вручную.

Выпускаются сэндвич-панели из OSB-плит в стандартных размерах ориентированно-стружечной плиты - 1,2 или 2,4 метра 8 ширину и от 2,4 до 7,3 метров а длину. Толщина - от 10 до 30 сантиметров, в зависимости от назначения панелей и климатических условий строительства. Готовые сэндвич-панели имеют небольшой вес по сравнению с кирпичом и бетоном: один квадратный метр весит 18 кг. По теплотехническим характеристикам стена из сэндвич-панели толщиной 170-180 мм аналогична кирпичной кладке толщиной 1500 мм. Температурный диапазон эксплуатации - от -60 до +50°С. Соединение сэндвич-панелей различной формы между собой осуществляется с помощью простых способов крепления типа "паз-шпонка" и саморезов длиной до 30 сантиметров.

Применение. Сэндвич-панели OSB применяются при возведении домов по каркасной технологии строительства. Из них делают стены, кровлю, внутренние перегородки дома. На сэндвич-панели легко наносится штукатурка, с ними совместимо большинство отделочных и строительных материалов, поэтому проблем с внутренней и наружной отделкой у сэндвич-панелей нет. Кроме того, они легко обрабатываются. Для изменения формы панелей используются ручные электропилы, позволяющие быстро и легко разрезать их в соответствии с чертежами здания.

Дом, построенный из панелей, имеет идеально ровные стены и углы, получается теплым и комфортным для проживания. Ввиду небольшого веса материала монтаж дома из таких панелей может производиться силами нескольких человек без использования специальной строительной техники. А малый вес конструкции дома позволяет задействовать в строительстве недорогие малозаглубленные фундаменты. Все это в комплексе позволяет значительно сэкономить на строительстве дома.

Металлические сэндвич-панели

Основу "бутерброда" металлических сэндвич-панелей составляют листы металла. Внешняя облицовка производится из гладкой или профилированной тонколистовой оцинкованной стали толщиной от 0,5 мм с декоративным полимерным покрытием (РЕ, PVDF, PU, PVC, толщина покрытия 25 мкм). Ее внутренняя сторона защищена грунтовочным слоем толщиной 10 мкм. Профиль металлического листа может быть трапециевидным или волнообразным. В зависимости от вида панелей профиль облицовки может иметь разную высоту волны (канавок). Как правило, профилированные листы с небольшой высотой волны используют при производстве стеновых сэндвич-панелей. Высокие ребра свойственны только их кровельным аналогам. Между двумя листами металла обычно прячут минеральную вату, пенополистирол или пенополиуретан. Минеральную вату или пенополистирол и листы металла склеивают между собой двухкомпонентным полиуретановым клеем.

Пенополиуретан - это теплоизолирующий материал, который обладает наиболее низким коэффициентом теплопроводности (от 0,02 до 0,04 Вт/м С, в зависимости от плотности) и высокими гидроизолирующими свойствами. Он представляет собой пену, которая при высыхании застывает и хорошо припекается к изолируемой поверхности. Это свойство успешно используется производителями сэндвич-панелей. Сначала пенополиуретан накосят на один лист металла, пока теплоизоляционный материал вспучивается и полимеризуется, получившийся сэндвич накрывают другим листом стали. Стыкуются сэндвич-панели из металла в единую прочную конструкцию с помощью специального замка, который обеспечивает панелям максимальное примыкание и теплосберегающие характеристики.

Различают панели со скрытым и открытым типом крепления. Скрытый замок считается более теплым. В его конструкции выступающая часть облицовки закрывает сам стык и крепежные элементы панелей. В таком случае исключается попадание холодного воздуха и атмосферной влаги между стыками панелей, а следовательно, и возникновение мостиков холода. Открытый тип крепления "сэндвичей" имеет более простую конструкцию. По сути, это обычное соединение шип-паз, которое может отличаться глубиной паза и его конфигурацией.

Стоит отметить, что места стыков являются одними из слабых мест сооружений, возведенных из панелей такого типа. Влага, проникая через стыки сэндвич-панелей, снижает теплоизоляционные свойства утеплителя, а циклы замораживания/размораживания приводят к разрушению утеплителя и сэндвича в целом. Некачественная склейка металла и утеплителя также может привести к расслоению и разрушению сэндвича и всей конструкции.

Применение. Сэндвич-панели из металла применяются а основном для строительства быстровозводимых и мобильных зданий, не предназначенных для постоянного проживания. Из них возводятся ограждающие конструкции - стены, кровля. Для капитального строительства они не используются, поскольку дом из них не сможет обеспечить человеку должного комфорта проживания. В малоэтажном строительстве такие сэндвичи применяются в основном для возведения временных и хозяйственных построек, гаражей и ангаров.

"Сэндвич" поэлементной сборки

Сэндвич-панели поэлементной сборки полностью исключают мокрые процессы склеивания из производственного цикла и в буквальном смысле собираются по элементам, а работают подобно технологии навесного вентилируемого фасада. Основу сэндвич-панелей составляет сэндвич-профиль - кассета из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0,8, 0,9 и 1 мм, с полимерным покрытием или без него. Лист металла имеет форму "корыта", в полость которого вставляется утеплитель, далее крепится гидроветрозащита, оставляется технологический зазор, затем на направляющие профили крепится наружная поверхность стены (облицовка).

Глубина кассеты может быть разной и выбирается в соответствии с толщиной теплоизоляции, которая будет в нее заложена (примерно от 100 до 150 мм для Сибирского региона). В качестве утеплителя могут применяться различные материалы: минеральная вата из базальтового или стекловолокна, а также пенополистирол. Внешней оболочкой такого сэндвича может также быть любой строительный материал: керамогранит, фасадные кассеты, сайдинг, профнастил и не только. Сборка панелей производится на стройплощадке.

Основное преимущество сэндвич-панелей поэлементной сборки заключается в том, что, в отличие от других многослойных строительных материалов, они ремонтопригодны. Конечно, при нарушении целостности металла или целого сэндвича требуется полная замена элемента. Но если речь идет о небольших дефектах монтажа, замене утеплителя, гидрозащиты, то эти недочеты можно исправить, разобрав часть конструкции.

По сравнению с клееными сэндвичами, панели поэлементной сборки отличаются лучшей огнестойкостью. Дело в том, что в фасадных конструкциях кассетный профиль образует ячеистую структуру, которая, в отличие от обычных сэндвичей, затрудняет распространение огня внутри стены.

Еще один довод в пользу сэндвич-панелей поэлементной сборки, по сравнению с клееными аналогами, - малый вес. Жесткая конструкция материала позволяет использовать более легкий наполнитель с меньшим удельным весом, что, в свою очередь, снижает вес квадратного метра практически в 1,5 раза. И стоят сэндвичи поэлементной сборки на 15-20% дешевле клееных панелей (в зависимости от используемых материалов и вида внешней облицовки).

Применение. Применяются сэндвич-панели поэлементной сборки для строительства быстровозводимых и мобильных зданий, торговых центров, плавательных бассейнов, спортивных объектов и многих других. Экологичность, небольшая стоимость и аккуратный внешний вид позволяют использовать эти материалы для возведения жилых домов. Но пока что в малоэтажном строительстве сэндвич-панели поэлементной сборки применяют только для строительства хозяйственных построек, бассейнов, ангаров и т.п.

Облицовочные сэндвич-панели

Облицовочные сэндвич-панели предназначены для отделки и утепления фасадов зданий. Они работают по принципу вентилируемого фасада. Внешний слой облицовочных сэндвич-панелей - алюминиевые листы толщиной 0,5 мм, грунтованные, покрытые цветным лаком и имеющие чеканную фактуру под штукатурку (чистую или декоративную) или дерево. Средний теплоизолирующий слой выполнен из пенополиуретана толщиной 25 мм и средней плотностью 35 кг/м3. Коэффициент теплопроводности пенополиуретана, используемого при производстве данных "сэндвичей", составляет 0,026 Вт/м°С. Внутренний слой облицовочных панелей - легированная алюминиевая фольга толщиной 0,05 ми, выполняющая пароизоляционные и теплоотражающие функции.

Применение. Облицовочные сэндвич-панели используются для утепления, отделки и реконструкции зданий различной архитектурной формы. Их крепят к стене дома на направляющие с учетом технологического зазора, чтобы конденсат не выпадал на ограждающей конструкции дома и внутренней стороне облицовочных панелей. В плоскости фасада панели обычно располагают вертикально и соединяют их между собой в особый замок.

Замковое соединение обеспечивает "монолитность" конструкции фасада, надежно скрепляя панели между собой, исключая мостики холода и попадание влаги внутрь системы, что делает практически невидимыми вертикальные стыки. Монтажные возможности данной фасадной системы широки: криволинейные поверхности, арки, наклонные фронтоны и парапеты, карнизы и т. д. Режутся панели обычной ножовкой по металлу.

В заключение. Все названные виды сэндвич-панелей являются энергоэффективными материалами и давно нашли применение в малоэтажном строительстве. Ограничений для использования в разных климатических условиях они не имеют и прошли испытания на практике. Однако следует внимательно отнестись к сборке сооружений из таких панелей и соблюдать технологический регламент монтажа конструкций.

ещё по теме:
Вопросы про СИП и не только…
Каркасный дачный дом – быстро и экономично