панельно каркасные сэндвич панели для быстровозводимых конструкция

Описание технологии

 

Панельно-каркасная технология строительства быстровозводимых энергосберегающих зданий полностью соответствует требованиям к современному малоэтажному домостроению и в настоящее время активно внедряется в практику строительства во всем мире.

 

В основе каркасной технологии строительства лежит принцип сэндвич-панелей.

Сэндвич-панели являются основным несущим элементом конструкции и выдерживают вертикальную нагрузку в 10 т на одну панель шириной 1,25 м и поперечную нагрузку в 2 т на 1 м²

При возведении не нужно применять никакой строительной техники и стропильных конструкций. Отдельный каркас для строения тоже не требуется, его роль выполняют обвязочный брус и бруски, вклеенные в стеновые панели при их производстве.

 

 

Конструкция дома состоит из многослойных теплоизоляционных панелей для основных элементов дома: стен, пола, перекрытий и крыши.
Панели - это многослойный строительный материал, на основе двух ориентированных стружечных плит (OSB) между которыми под давлением приклеивается слой твердого пенополистирола в качестве утеплителя.

 

 

Подобная конструкция обеспечивает стабильные тепловые характеристики дома  в любое время года: в сильный мороз такой дом надолго остается теплым: при отключении отопления температура в доме понижается в среднем на 2 градуса в сутки. В жаркую погоду в доме  прохладно и комфортно.

Дома, построенные на основе таких панелей, могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -50оС до +50оС и обеспечивают комфортабельное проживание даже в самых суровых климатических условиях.
Для сравнения, подобными свойствами обладает кирпичная стена толщиной 2 метра. Для обогрева дома требуется меньше времени и энергоресурсов чем для домов каменных и бревенчатых, они много дольше удерживают тепло внутри. Это позволяет значительно сократить расходы на обогрев.

При строительстве не используется отдельно возводимый каркас здания. Его роль выполняют верхний и нижний обвязочный брус и отдельные бруски, вклеенные в панель на заводе. Жесткость конструкции достигается благодаря исключительным свойствам плит ОСП. Сами панели являются основным несущим элементом конструкции.

 

Предельная осевая нагрузка на наружную стену в зависимости от силы ветра [кг/м 2]

Высота, L, мм

Ветровая нагрузка, w [кг/м2]

24,4

 48,83

 73,25

 97,66

Прогиб

L/180

L/240

L/360

L/180

L/240

L/360

L/180

L/240

L/360

L/180

L/240

L/360

2500

4082

4082

4082

2506

2506

2506

3452

3452

3452

3156

3156

3156

Расчетная нагрузка на панель перекрытия [кг/м2]

Прогиб

Пролёт

L/360

3050

3660

4270

4880

5490

L/240

454

358

259

186

141

Расчетные характеристики панелей по звукоизоляции

Общая толщина, мм

Звукопоглощающий слой

Расчетное значение изоляции

Область применения

плотность кг/куб. м

толщина, мм

148

25

100

44

Наружные и внутренние стены и перегородки

188

25

140

56

Наружные и внутренние стены и перегородки

для жилых помещений предельный уровень шума 50 дБ
для комнат общежитий, гостиниц 1ой категории 48 дБ
перекрытие между комнатами в двухэтажном доме 41 дБ

 

Теплотехнический расчёт для 3х-слойных стеновых панелей с облицовками из ОСП и  утеплителем из пенополистирола марки ПСБ С- 25 толщиной утеплителя 100 мм и  150 мм дает следующие результаты:
 
Толщина ОСП- 12мм;
Толщина пенополистирола- 100мм, 150мм
Расчетная температура наружного воздуха Тн -26оС
Расчетная температура внутреннего воздуха Твн +18оС
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции в 8,7 Вт/(м2 *оС)
Коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции н 23 Вт/(м2 *оС)

Для утеплителя 100 мм:      

Ro= 1/8,7+2*0,012/0,18+0,1/0,041+1/23= 0,115+0,133+2,439+0,043=2,73 Вт/моС

Для утеплителя 150 мм:      

Ro= 1/8,7+2*0,012/0,18+0,15/0,041+1/23= 0,115+0,133+3,658+0,043=3,95 Вт/моС

Необходимо, чтобы Ro было больше или равно Rтр. Согласно новому СНиП II-3-79 величина сопротивления стен теплопередачи Rтр должна быть около 3Вт/моС. Как видно из теплотехнического расчета стены из данных панелей полностью удовлетворяют требованиям СНиП.

Можно сравнить для примера некоторые виды строительных материалов которые используются для возведения наружных стен:

Кирпич строительный керамический 510 mm

Ro= 1/8,7+0,51/0,41+1/23=1,4 Вт/моС

Брус 150 mm + обшивка вагонкой

Ro= 1/8,7+0,15/0,18+0,01/0,18+1/23= 1,04 Вт/моС

Брус 150 mm + обшивка кирпичом

Ro= 1/8,7+0,15/0,18+0,12/0,41+1/23= 1,28 Вт/моС

Пенобетон 400 mm

Ro= 1/8,7+0,4/0,21+1/23= 2,06 Вт/моС

Кирпич 380 mm + минвата 75 mm + обшивка вагонкой

Ro= 1/8,7+0,38/0,41+0,075/0,084+0,01/0,18+1/23= 2,03 Вт/моС

Из расчета видно, что стеновая панель с утеплителем из пенополистирола, толщиной 100мм, а тем более 150 мм, значительно превосходит по своим теплосберегающим свойствам традиционные строительные материалы. А следовательно затраты на отопление каркасно-щитового дома будут значительно меньше в зимнее время, а летом такой сборный дом не будет нагреваться от солнечных лучей.

В настоящее время нами разработаны и внедрены в производство сэндвич-панели на основе стекломагниевого листа с утеплителем из пенополиуретана и пенополостирола, что позволяет производить четыре типа панелей обладающих различными характеристиками теплопроводности и огнестойкости.

 

 

 

1. СМЛ + Пенополистирол

2. СМЛ + Пенополиуретан

 

 

Основные технические характеристики для сэндвич-панелей с ППУ

Масса:

не более 20 кг/кв. м

Кажущаяся плотность утеплителя в пределах:

33 – 45 кг/м

Коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя:

не более 0,028В т/мк

Водопоглощение за 24 ч:

не более 2%

Прочность сцепления утеплителя с листами при равномерном разрыве:

227 кПа

Физические параметры утеплителя стабильны в диапаз оне температур:

 от 180 до + 150 С

Прочность панелей при вертикальной нагрузке:

20.000 кг

Прочность сцепления ППУ с OSB:

2,8 Н/м

Габаритные размеры панелей

 

Длина мм:

Ширина мм:

Толщина 08В3 мм:

Толщина утеплителя мм:

от

2500

1250

10; 12; 15

40; 60; 80; 100; 120

до

2800

1250

10; 12; 15

40; 60; 80; 100; 120

Допуск на линейные размеры не более 2%.

Характеристики теплоизоляционного слоя:

  • Пенополиуретан – материал, стоящий на первом месте в ряду теплоизоляционных материалов по параметрам теплосбережения.
  • Коэффициент теплопроводности 0,028 Вт/м2 оС.
  • Не гигроскопичен – процент влагополощения 0,5%.
  • Обладает постоянной теплопередачей на всем протяжении срока службы.
  • Физические параметры стабильны в диапазоне температур от -180о до +150оС.
  • Со временем не разрушается, не подвержен гниению и распространению грибков и плесени. В нем не живут насекомые и грызуны.
  • Срок службы практически не ограничен.
  • Высокие прочностные характеристики – прочность панели создается за счет высокой адгезии ППУ к внешним обшивкам и более жесткой структурой пены.

Преимущества сэндвич-панелей с утеплителем-пенополиуретаном:

  • легкие, вес 17 кг/м – для монтажа не требуется тяжелая подъемная техника;
  • прочные – имеют большую нагрузочную способность;
  • прямые – точные размеры и отсутствие изгибающих моментов;
  • универсальные – применение в зданиях с любым типом несущих стен;
  • стабильные – не имеют усадки и деформации;
  • удобные – легко укладываются и обрабатываются обычными плотницкими инструментами, сокращают сроки строительства;
  • контролируемое качество – изготовление в заводских условиях;
  • теплые – утеплитель пенополиуретан – самая низкая теплопроводность из всех известных теплоизоляционных материалов;
  • выгодные – обеспечивают экономию материала и затрат;
  • экологически безвредные;
  • возможно строительство при низких температурах – отсутствие мокрых процессов.

 

 

Используемые материалы

Что такое стекломагниевый или стекломагнезитовый лист?

Стекломагниевый лист - это огнеупорный и влагостойкий лист, аналог гипсокартона кнауф ГВЛ, ГКЛ (KNAUF).

Отличный материал для монтажа стен, перегородок, используется для отделки потолочных плит, может быть использован для отделки пожарных выходов. Стекломагниевый лист - универсальный листовой отделочный материал на основе стружки, хлорида магния и стекловолокна.

Материал экологически чистый, не содержит вредных веществ и асбеста, не выделяет токсических веществ даже при нагревании. 

Технология изготовления и состав стекломагниевого листа придают ему такие качества, как гибкость, прочность, огнеупорность и влагостойкость. Благодаря армирующей стеклотканной сетке стекломагниевый лист может гнуться с радиусом кривизны до трех метров, в отличии от российского ГВЛ и гипсокартона. Это качество позволяет применять его на неровных поверхностях и понижает возможность перелома листа при монтаже и переносе.

Стекломагниевый лист обладает высокими показателями прочности, твердости, а также высокими пожарно-техническими характеристиками.

  • высокая влагостойкость и сохранение формы во влажном состоянии, существенны в условиях приморского климата.
  • удобен при монтаже, намного гибче, прочнее других материалов.

Высокая прочность СМЛ, превосходящая гипсокартон в 3 раза позволяет:

  • использовать СМЛ 6 мм там, где применяют гипсокартон 12мм., тем самым значительно уменьшить вес конструкции.
  • использовать при монтаже меньшее кол-во работающих над одним листом.

Стекломагниевый лист используется для отделки потолочных, стеновых поверхностей, колонн, возведения стен в помещении. Это надежная основа для любого покрытия, в том числе и для облицовочной плитки. Материал идеально подходит для отделки душевых, саун, бассейнов, так как лист способен выдерживать высокую влажность, перепады температуры и открытый огонь.

При обработке поверхности листа могут применяться различные виды шпаклевок, красок, клеев. Поверхность готова к покраске, наклейке обоев и алюминиево-композитных панелей, шпона, пластика, керамической плитки, стеклянной и зеркальной плитки.

 

Свойства СМЛ,

которые позволяют

 

ОГНЕСТОЙКОСТЬ

Является абсолютно негорючим материалом (класс горючести НГ по ГОСТ 30244-94). При толщине листа 6 мм выдерживает открытый огонь (до 1200 С) в течение двух часов без изменений, без выделения токсичных веществ.

  • осуществлять отделочные работы в помещениях, к которым предъявляются повышенные требования пожарной безопасности: образовательных учреждениях и учреждениях здравоохранения, офисах, производственных складах, торговых центрах, развлекательных комплексах, а также при возведении огнестойких разделительных перегородок, облицовке деревянных конструкций и пожарных выходов.

 

ВЛАГОСТОЙКОСТЬ

При нахождении в воде более 100 суток не теряет своих свойств, после сушки не теряет форму, не разбухает. При заливании водой не оставляет разводов и пятен.

  • заниматься внутренней отделкой санузлов, саун, душевых, бань, бассейнов, кухонь, подвалов, гаражей
  • вести строительные работы в условиях приморского климата.

 

ПРОЧНОСТЬ И ЛЕГКОСТЬ
Высокая прочность стекломагнезитового листа, превосходящая гипсоволокнистый лист (ГВЛ) в 2 раза, позволяет использовать BLANC0BEL толщиной 6 мм там, где обычно применяют ГВЛ 12 мм, и тем самым значительно уменьшить вес конструкции.

  • экономить при монтаже на количестве работающих над одним листом, а, значит, и на стоимости отделочных работ. Теперь монтаж подвесного потолка и стеновых перегородок станет, в буквальном смысле, в 2 раза легче.

 

ДВЕ РАБОЧИЕ СТОРОНЫ
Идеально гладкая лицевая поверхность и шероховатая тыльная – обе поверхности листа одинаково пригодны к использованию в зависимости от вида отделочных работ, в которых они используются.

  • значительно сократить расходы на малярные работы, теперь нет необходимости шпаклевать всю лицевую поверхность листа, достаточно просто обработать швы (стыки) при помощи ленты-"серпянки" и шпаклёвки - стены и потолок готовы для нанесения краски или наклеивания обоев, тыльная сторона листа успешно используется в качестве основы под любые виды плитки и облицовоч¬ных панелей.

 

ГИБКОСТЬ

Благодаря армирующей стеклотканной сетке СМЛ может гнуться с радиусом кривизны до 3 метров.

  • облицовывать   криволинейные   поверхности: колонны, арки, фигурные проёмы без риска перелома листа.

 

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ

Уменьшает уровень воздушного шума на 44 дБ (для сравнения - шум двигателя реактивного самолёта, взлетающего в 10 м от человека, составляет 110-120 дБ).

  • производить звукоизоляцию стен  и  возводить  межкомнатные перегородки, формируя отдельные звукоизолированные пространства.

 

МОРОЗОСТОЙКОСТЬ

Не изменяет свои свойства после 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

  • использовать СМЛ для  внешней  отделки  зданий (вентилируемые фасады и др.)
  • применять СМЛ в качестве несъёмной опалубки при бетононаливном способе строительства
  • осуществлять эти строительные работы при частой смене погодных условий.

 

ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

Абсолютно не содержит асбеста, метилового спирта, бензола, не выделяет токсичных веществ и неприятного «химического» запаха даже при нагревании. Радиационно безопасен.

  • заниматься внутренней отделкой и реконструкцией здании с повышенными требованиями к санитарной безопасности: медицин¬ских, лечебно-профилактических учреждений, учебных заведений.

 

АНТИСЕПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Предотвращают появление плесени и грибковых образований. Обладает грязеотталкивающими свойствами, легко моется.

  • использовать СМЛ для предприятий общественного питания

Краткие технические характеристики СМЛ

Плотность

0,94 г./см. куб.

Сила сопротивления на изгиб в сухом состоянии

15 МПа

Сила сопротивления на изгиб в влажном состоянии

22 МПа

Изменение формы во влажном состоянии

не более 0,34%

Сокращение размера при воздействии высоких температур

не более 1%

Водопроницаемость

устойчив к влаге и плесневым грибкам

Огнеупорность

при толщине листа 8мм он способен удерживать огонь в течение двух часов, выдерживает нагрев до 1200 градусов

Цвет

белый

Безопасность

не содержит в своем составе вредных веществ, асбеста, не выделяет токсичных, вредных веществ даже при нагреве и может применяться при отделке общественных помещений

Запах

Не имеет запаха

Благодаря своим универсальным характеристикам СМЛ превосходит все материалы, применяемые на сегодняшний день во внутренней и внешней отделке помещений:

Свойства

Фанера

ДСП

МДФ

Гипсокартонный лист (ГКЛ)

Ориентированно
-стружечная плита (OSB)

Цементно-
стружечная плита

Стекло-
магнезитовый лист

Огнеупорность

-

-

-

-

-

-

+

Влагостойкость

-

-

-

-

-

-

+

Высокая прочность на изгиб

-

-

-

-

+

+

+

Возможность наружного применения

-

-

-

-

-

+

+

Стабильность размеров (отсутствие линейного расширения)

-

-

-

-

-

-

+

Отсутствие дефектов (расслоений, сучков, пустот)

-

-

+

+

+

+

+

Отсутствие пылевыделения

+

+

+

-

+

+

+

Устойчивость к появлению насекомых

-

-

-

-

-

+

+

Отсутствие вредных веществ в составе и их выделение при обработке

+

+

-

+

+

+

+

Рекомендации по применению СМЛ различной толщины:

Подвесные потолки

4-6 мм

Межкомнатные перегородки (облицовка стен)

6-8 мм

Кровля

8-10 мм

Вентилируемые фасады

10 мм

Несъёмная опалубка

10 мм

Полы

10 мм

Таблица коэффициентов теплопроводности:

Строительные материалы

Коэффициент теплопроводности, Вт/мК

Пенобетон

0,28

Дерево

0,2-0,72

Шлакобетон

0,7

Кирпич силикатный

0,81

Кирпич красный

0,77

ОСБ

0,33

ГВЛ

1,4

СМЛ

0,214

 

Преимущества панельно-каркасного строительства

 

Наиболее современным и эффективным способом возведения малоэтажных строений сегодня является панельно-каркасное строительство. Не секрет, что в России растет спрос на коттеджные поселки эконом-класса. В такой ситуации задача застройщика – снизить себестоимость строительства и, как результат, цены готового жилья для покупателей. Помочь в этом и могут панельно-каркасные технологии, имеющие целый ряд неоспоримых преимуществ.

Объекты возводятся из готовых теплоизоляционных монолитных панелей, а сам процесс возведения предельно прост. Готовые конструктивные детали – панели для наружных стен, полов, межэтажных перекрытий, кровли, несущие и ненесущие перегородки и др. – необходимо лишь собрать и отделать. Не требуются ни тяжелая техника, ни многочисленные бригады строителей, ни строительство сложного фундамента, ни специфическая инженерная подготовка персонала. К тому же, возведенные здания не требуют времени на усадку. Ну и, пожалуй, главное - срок до введения объекта в эксплуатацию. При использовании панельно-каркасных технологий он составляет от нескольких недель до двух-трех месяцев, значительно выделяясь на фоне других методов строительства.

Сам материал – монолитные панели - по своим характеристика во многом превосходит все традиционные стройматериалы. Дом, построенный из него, в разы дольше сохраняет тепло зимой, следовательно, позволяет экономить на отоплении. А в летнюю жару внутри не создается эффект парилки. Высокая влагостойкость панелей исключает промерзание помещений и возможность образования на их поверхностях грибков, плесени и других микроорганизмов. Панельно-каркасное строение получается намного прочнее деревянно-каркасного, такой дом весьма экологичен и очень долговечен – срок эксплуатации составляет 80 лет.

Из монолитных панелей можно возводить строения любого назначения: жилые дома, офисные и складские помещения, цеха и т.д. И все это за оптимальную цену, в предельно сжатые сроки и с максимально качественным результатом.

 

Экологичность используемых материалов

 

Все используемые в производстве и строительстве материалы являются экологически чистыми и прошли все необходимые проверки и экспертизы. Говоря об экологичности, прежде всего необходимо обратить внимание на то, что в состав пенополиуретана, пенопласта, ориентировано-стружечной панели и стекломагниевого листа не входит такой компонент как фенол, известный своей токсичностью.

 

Стекломагниевый лист (СМЛ) не содержат в своем составе вредных ядовитых веществ (асбест, фенолы, смолы), не имеет запаха и не выделяет вредных токсичных веществ даже при сильном нагреве. В состав стекломагниевого листа входят только экологически чистые компоненты, совершенно не содержащие вредных веществ. Антисептические свойства компонентов, составляющих стекломагниевый лист, предотвращают образование плесени и грибковых культур. При работе с стекломагниевыми листами практически не образуется пыль.

Отличаются высокой экологичностью и ориентировано-стружечные панели, так как в их состав входит до 95% древесины.

Пенополистирол также служит для безопасной изоляции каркасного дома. В его состав входит пентан, который в отличие от вредных хлорфторуглеводородов, не имеет токсических свойств, а следовательно, не способствует разрушению имеющегося слоя озона в нашей атмосфере. Кроме того пентан  не опасен и  для здоровья человека.
К тому же, применение пенополистирола как изоляции в каркасном доме позволяет существенно сэкономить большое количество энергии, а значит уменьшить объем выделяемого углекислого газа. Пенополистирол как изоляционный материал для каркасного дома не проявляет абсолютно никакой радиоактивности, а также не содержит радона.

Экологически безопасен и пенополиуретан, так как при его изготовлении применяются вещества и газы, неопасные для окружающей среды и здоровья человека; изделия не содержат химических соединений фреонового ряда, вредных для озоновой оболочки.

 

Конструкция

 

Конструкция дома состоит из многослойных теплоизоляционных панелей  для основных элементов дома: стен, пола, перекрытий и крыши.

Сэндвич -панели  - это многослойный строительный материал, на основе СМЛ (стекломагнезиального листа) или ОСП ,  в качестве утеплителя используется  ППУ (пенополиуретан),  пенополистирол, или любой другой теплоизоляционный материал.

                                                        

 

 

 

Подобная конструкция обеспечивает стабильные тепловые характеристики дома  в любое время года: в сильный мороз такой дом надолго остается теплым: при отключении отопления температура в доме понижается в среднем на 2 градуса в сутки. В жаркую погоду в доме  прохладно и комфортно.

Дома, построенные по технологии , могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -50оС до +50оС и обеспечивают комфортабельное проживание даже в самых суровых климатических условиях.

Для сравнения, подобными свойствами обладает кирпичная стена толщиной 2 метра. Для обогрева дома  требуется меньше времени и энергоресурсов чем для домов каменных и бревенчатых, они много дольше удерживают тепло внутри. Это позволяет значительно сократить расходы на обогрев.

Теплоизоляционные свойства панели в сравнении с другими конструкциями стен

Благодаря уникальным свойствам СМЛ или ОСП стеновые панели  не впитывают влагу и не гниют. Стены с течением времени и понижением температуры не промерзают, а по срокам службы не уступают кирпичным.

Конструкция стен не накладывает практически никаких ограничений на внутреннюю и наружную отделку стен и позволяет применять любые традиционные и современные технологии отделки.

Не менее важно, что панели  не рассыхаются, не деформируются и не дают усадку. Поэтому отделочные работы можно вести сразу после монтажа коробки дома.

Для отопления таких домов теплоэнергии требуется в 3-4 раза меньше по сравнению с домами из кирпича, пенобетонных или газобетонных блоков, бруса и пр. (из-за повышенной гигроскопичности).

Стены домов, выполненные из  кирпича, бруса, пенобетона, активно впитывают влагу и в холодное время года промерзают более чем на половину!!! 

Сборный дом  полностью отапливается всего за 2-3 часа, к тому же (в отличие от других) не требует отопления в автономном режиме в отсутствие хозяина, т.к стены не подвержены промерзанию.

Еще одним из достоинств является - безусадочность конструкции и быстрота сборки. Весь дом, собранный из таких сендвич - панелей представляет собой весьма жесткую конструкцию, рассчитанную для применения в районах с сейсмичностью до 9 баллов!!!

Фундамент под такой дом не требует заложения его на глубину промерзания, т.к. вес дома весьма незначителен и не оказывает на грунты существенных нагрузок, что в свою очередь существенно снижает трудозатраты и затраты на возведение.

 

 

 

Интересные вопросы

Проект месяца

Проект дома Восток-Запад общей площадью 130 м2


Фотогалерея


Получатель

Расчет стоимости строительства

Общая площадь дома:
Общее количество этажей:
Кровля с покрытием:
Заполнение оконных проемов:
Электрика:
Сантехника:
Отопление:
Отделка фасада:
Внутреняя отделка:
0 руб.