Строительный материал сэндвич
Сэндвич панель. Виды и применение. Плюсы и минусы. Особенности
Сэндвич-панель – трехслойная строительная плита, состоящая из жесткой двухсторонней облицовки и внутреннего утеплителя. Она используется для возведения короба здания, полов, его перекрытия, крыши. Панель является основным материалом скоростного каркасного строительства. Она может использоваться для возведения промышленных, административных и жилых зданий.
Виды сэндвич-панелей
Возможно изготовление сэндвич-панелей из различных материалов, что влияет на их эксплуатационные качества и свойства.
Наружные слои плиты собираются из:
- Листовая сталь.
- Гипсокартон.
- OSB.
- Пластики.
Панели с покрытием из листовой стали используются для возведения крыш, а также стен различных промышленных и технических зданий. Из них строят магазины, автомойки, торговые центры. Они имеют высокую атмосферную устойчивость, при этом не рассчитаны на большие несущие нагрузки. Это обусловлено использованием очень тонких листов. Обычно в их качестве применяется профнастил или оцинковка. В связи с этим материал совершенно не подходит для возведения жилых зданий. К такой стене нельзя крепить полки, стеллажи и т.д.
Сэндвич-панель со стенками из гипсокартона применяется для возведения внутренних перегородок. Такое изделие не рассчитано на большую несущую нагрузку, При этом оно имеет хорошую адгезию со шпаклевками. Сделанные из панелей межкомнатные перегородки можно ровно и аккуратно задекорировать.
Сэндвич панели из OSB плит считаются наиболее универсальными и распространенными. В качестве их оболочки используется ориентированно-стружечная плита. Она достаточно жесткая и крепкая. Панели из нее могут применяться для возведения наружных и внутренних стен, межэтажного перекрытия, полов, кровли. На такую поверхность со стороны фасадов можно установить сайдинг, вагонку, профлист или другую отделку. С внутренней стороны панели из OSB плит после монтажа дополнительно закрывается гипсокартон. Также возможно провести отделку деревянной рейкой, вагонкой.
Сэндвич-панель с пластиковой облицовкой предназначена для изготовления внутренних перегородок. Обычно их используют в кинотеатрах, в магазинах, торговых центрах. Внешние слои делают из ПВХ, полиэстера, пурала, пластизола. Преимущество таких поверхностей в отсутствии необходимости дальнейшей декоративной отделки. Они сразу имеют привлекательный внешний вид, и после монтажа не нуждаются в любых доработках. При этом такие изделия при получении механического повреждения плохо поддаются восстановлению.
Между внешними листами сэндвич-панелей располагается утеплитель. В его качестве используют:
Все 3 материала являются отличными утеплителями, но существенно отличаются по эффективности. Наиболее теплым из них является полиуретан, следующими идет пенополистирол и минеральная вата. Так, для обшивки фасада здания достаточно полиуретановой панели толщиной 80 мм. Для достижения таких же теплоизоляционных качеств придется использовать плиту из пенополистирола сечением 100 мм, или с минеральной ватой 120 мм.
Сэндвич-панели из полиуретана очень востребованные строительные материалы. Они используются преимущественно для возведения технических зданий, для которых приоритетным значением выступает компактность. Данные изделия плохо подходят для жилых помещений, поскольку являются пожароопасными. Пенополистирол также имеет низкую устойчивость к воздействию огня. В случае пожара такие плиты требуют полной замены.
Панели из минеральной ваты уступают по теплоизоляционным качествам, при этом данный утеплитель не горит. В отличие от пенополистирола и полиуретана, он обладает еще и звукоизоляционными качествами.
Где применяется сэндвич-панель
В зависимости от назначения сэндвич-панели бывают:
- Кровельные.
- Стеновые.
Кровельные предназначены специально для изготовления кровли зданий. Их использование позволяет одновременно выполнить перекрытие от осадков, а также провести утепление крыши. Несущей способность таких панелей вполне достаточно, чтобы по ним ходить во время монтажа или при обслуживании кровли. В своем большинстве такие плиты подходят только для скатной крыши. В отдельных случаях они не имеют финишного покрытия и в дальнейшем закрываются наплавляемой мембраной.
Стеновые панели могут применяться для строительства наружных стен, межкомнатных перегородок. Их отдельные конфигурации могут применяться в качестве межэтажного перекрытия или пола для первого этажа.
В целом сэндвич-панели используются для строительства:
- Модульных зданий.
- СИП домов.
- Коттеджей по канадской технологии.
- Каркасных строений.
Преимущества строительства
Сэндвич-панель получила широкое распространение для строительства промышленных и торговых помещений. Почти все современные супермаркеты, ледовые катки и прочие развлекательные заведения построены с их использованием. Кроме этого материал стал все чаще применяться для возведения жилых зданий.
Все это обусловлено положительными качествами панелей:
- Низкая стоимость.
- Высокая скорость строительства.
- Минимальные требования к фундаменту.
- Отличные теплоизоляционные качества.
В первую очередь популярность панелей обусловлена низкой себестоимостью возведения стен и кровли их них. Данный способ строительства является самым дешевым. При этом получаемые в результате здания вполне пригодны для проживания, работы или других нужд. Они могут привлекательно отделываться декоративными материалами, поэтому внешне ничем не уступают классическим строениям.
Высокая скорость монтажа позволяет буквально за 3-7 дней построить короб здания из сэндвич-панелей при наличии точного проекта и при условии подготовки плит на заводе. Конечно такая скорость характерна при работе профессиональной строительной бригады, и применима при монтаже жилого дома 70-100 м². Быстрая сборка сопровождается минимальными вложениями на оплату труда рабочих. Строительство кирпичом или газоблоком сопровождается куда большими тратами на зарплату каменщиков.
Здания из сэндвич-панели очень легкие. Это позволяет при их строительстве выбирать дешевый свайно-винтовой фундамент. Во-первых, на его возведение уходит минимум финансов, а во-вторых, такой фундамент быстро строиться и отстаивается. Все это позволяет перейти на возведение короба здания без большой технологической паузы.
Недостатки применения
Несмотря на массу достоинств, использование панелей имеет весьма существенные недостатки:
- Сложность прокладки скрытых коммуникаций.
- Практическое осложнение дальнейшей модернизации строения не по начальному проекту.
- Необходимость в детальном проектировании.
- Недопустимость отклонения от технологии монтажа.
- Невозможность строительства без помощи подсобника или подъемной техники.
Первым недостатком строений из сэндвич-панелей выступает сложность прокладки скрытых коммуникаций. В панелях нельзя делать штробы, как на стенах из кирпича, пеноблока или бетона. Проводка, водопроводные трубы, все должно прокладываться снаружи. Можно изначально продумать этот момент и сделать разводку снизу из стяжки пола, что частично решает проблему видимых коммуникаций.
Панели закрепляются на каркас, который изначально подогнан под каждую плиту. Если возникнет желание на готовом строении увеличить площадь фундамента, чтобы поставить пристройку, то это создает много сложностей.
Перед тем как начать строиться с использованием панелей, нужно полностью составить проект со всеми размерами. Нельзя просто купить материал, и потом его пилить на нужные куски. Зачастую строительство подразумевает изготовить сэндвич-панель под проект с индивидуальными размерами. В таком случае все собирается на стройплощадке как конструктор.
Монтаж панелей выполняется с точным следованием технологических нюансов, о чем неподготовленный человек не знает. Плита в зависимости от места расположения должна крепиться особенным образом, кроме этого она перед установкой на место запенивается монтажной пеной на торцах. В зависимости от решений в проектах, крепление может выполняться с помощью шпилек, болтов, крупных саморезов или болтов.
Панели очень массивны, при этом достаточно легкие. Их небольшой вес во многих случаях позволяет отказаться от использования подъемной техники. При этом в любом случае при монтаже требуется помощник, поскольку поднять сэндвич-панель только своими силами не получится.
Несмотря на бытующие мнение, в большинстве случаев сэндвич-панель нельзя назвать экологически безопасным материалом. К примеру, очень востребованные в частном строительстве плиты с ОСБ облицовкой содержат формальдегиды. Они добавляются при прессовании ОСБ для лучшей связки стружки между собой.
Несмотря на все достоинства строительства с использованием сэндвич-панелей, но этот материал все же уступает классическим фасадным стройматериалам по надежности. Они прослужат в разы дольше, перенесут механическую нагрузку, удары, навешивание шкафчиков, стеновых турников и т.д. В случае же с сэндвич-панелями, то они нуждаются в аккуратном обращении. Однако такие стены не идут трещинами при неравномерной усадке фундамента, а слегка перекашиваются. Заметить это можно по плохо закрывающимся дверям и окнам.
Применение сэндвич-панелей при строительстве дома
В строительно-отделочных работах наибольшую ценность представляют скорость работ, высокие показатели по звуко- и теплоизоляции, а также невысокая стоимость облицовочных материалов и продолжительный срок службы. Наверное, именно по этой причине при возведении коттеджей и частных домов люди всё больше начали отдавать предпочтение сэндвич-панелям. Они достаточно легко монтируются, обладают высокими качественными характеристиками, а также не нанесут существенного вреда вашему денежному бюджету.
Что же это за материал, подходит ли он для строительства дома и как построить дом из сэндвич-панелей своими руками?
Что это за материал такой?
В последнее время на отечественном строительном рынке, помимо традиционных материалов для строительства домов и зданий (например, кирпича, дерева и прочих), появилось много различных инновационных: пено- и газобетонные блоки, металлочерепица, гипсокартон и т.д.
Одним из таких новшеств являются сэндвич-панели. Давно применяемые за рубежом, у нас они ещё не настолько популярны, а ведь их можно использовать как в небольших ремонтно-строительных видах работ, типа обустройства кровли, отделки оконных и дверных откосов, так и при возведении целых зданий. Причём в последнем случае значительно сокращаются общие временные сроки строительства.
В общем случае сэндвич-панели представляют собой этакий «бутерброд» из трех слоев:
- Внутренний слой. Чаще всего представляет собой металлический лист из тонкой стали. Так как этот лист не взаимодействует с внешними природными факторами, то обычно он проходит только основную подготовку, например, оцинкование.
- Средний слой, состоящий из утеплителя: минеральной ваты, пенопласта, экструдированного пенополистирола. С точки зрения долговечности и защиты от гниения, предпочтительнее использование минеральной ваты.
- Внешний слой. Так же как и внутренний слой, обычно это – металлический лист из тонкой стали. Помимо основной подготовки его ещё дополнительно покрывают грунтовкой и окрашивают, что значительно повышает стойкость к внешнему воздействию, и придаёт конструкции красивый внешний вид.
Для того чтобы утеплитель был надежно «связан» с крайними слоями, его с обеих сторон покрывают клеевым средством и помещают под пресс.
Плюсы и минусы использования для строительства дома
Как и во всех остальных строительных облицовочных материалах, в сэндвич-панелях можно выделить и плюсы, и минусы.
К положительным свойствам относится:
- Малый вес панелей. Это приводит к серьёзной экономии денежных средств. Например, значительно снижаются сроки выполнения строительных работ, также отсутствует необходимость возведения сложных мощных фундаментов.
- Отсутствие необходимости выполнения внешних отделочных работ. После монтажа сэндвич-панели вам необходимо лишь очистить их от строительной пыли, что также сохранит ваш бюджет.
- Хорошие показатели огне- и влагостойкости, а также сопротивляемости процессам гниения.
- Высокие тепло- и звукоизоляционные свойства.
- Простота в уходе.
- Низкая прочность по сравнению с кирпичами и бетонными блоками. Требуется возведение качественного высокопрочного каркаса, также запрещается нагружать сэндвич-панели дополнительными элементами.
- Промерзание панелей в сильный мороз в местах их стыка друг с другом.
- Не подходят для создания красивых архитектурных форм.
По типу применения сэндвич-панелей самыми распространенными являются:
- Для возведения стен и кровли. Используются панели с внешними слоями из листового металла с оцинкованным слоем.
- Для отделки откосов. Применяются панели с внешними слоями из ПВХ.
OSB (ОСП)
Для возведения жилых домов используют сэндвич-панели, у которых внутренний и наружный слои выполнены из OSB (ОСП) плит. Но для них, после завершения выполнения всех строительных работ, обязательно придётся произвести внутреннюю и наружную отделку.
Пенополистирол
Это легкий и прочный материал с низкой теплопроводностью. Однако необходимо помнить, что это искусственный материал, при изготовлении которого используется синтетическая основа с добавлением газа. В отличие от минеральной ваты, пенополистирол плохо пропускает влагу, что чревато вероятностью развития грибка и создания высокого уровня влажности во внутренних помещениях здания. В данном случае, вам обязательно необходимо будет дополнительно выполнить систему принудительной вентиляции помещения.
Пенополиуретан
Панели, заполненные таким современным утеплителем, обладают максимальными теплоизоляционными свойствами, однако хуже всех пропускают влагу, что требует особо качественного принудительного вентилирования внутренних помещений, в противном случае эксплуатационные и технические характеристики материала ухудшатся.
Минеральная вата
Выполнены из природных компонентов, являются максимально подходящим материалом для обеспечения безопасности человеческого здоровья и окружающей среды. Минеральная вата отличается негорючестью, прочностью, легким весом, хорошо поглощает внешние звуки, защищает потерю тепла жилищем, создавая комфортные условия пребывания людей внутри помещения. Все эти характеристики способствуют тому, что панели этого типа рекомендованы для возведения жилых и пищевых помещений. Удовлетворяют требованиям всех санитарно-гигиенических норм.
Строительство дома из SIP панелей своими руками
Итак, если вы решились построить себе дом, то первое, о чём необходимо будет позаботиться – это разработка проекта. Для этого необходимо обратиться в строительную организацию, имеющую лицензию на выполнение соответствующих видов работ.
Получив «на руки» проект, необходимо приобрести сэндвич-панели. Возможны два варианта:
- купить стандартные панели и самостоятельно выполнить подрезку согласно проекту. Более дешёвый вариант, однако, более медленный и трудоёмкий.
- изготовление панелей на заказ – дорогостоящий вариант, но максимально быстрый.
Фундамент
Как уже было отмечено выше, сэндвич-панели имеют малый вес, поэтому нет необходимости создавать сложный тяжёлый фундамент под строительство дома из них. Вам вполне подойдет вариант мелко заглублённого ленточного, ленточно-столбчатого или свайно-раструбного фундамента.
Например, для изготовления мелкозаглублённого ленточного фундамента необходимо выполнить следующие виды работ:
- Расчистить и разметить участок. Провести выемку грунту из расчёта, что траншея для фундамента должна иметь глубину порядка 50-60см и ширину 40см.
- Выполнить уплотнение грунта, далее провести засыпку 10-сантиметрового слоя песка с утрамбовкой, после чего – засыпку щебневого слоя толщиной 10см, который также необходимо утрамбовать.
- Установить деревянную опалубку, рекомендуемая высота над уровнем земли 50см.
- Создать каркас из арматуры.
- Залить фундамент бетоном. Бетон можно приготовить самостоятельно, но при заливке фундамента лучше воспользоваться услугами специализированных организаций.
Далее необходимо дать возможность фундаменту просохнуть и можно приступать к выполнению дальнейших работ не ранее, чем через 28 дней. В процессе сушки фундамента его требуется защитить от растрескивания, для чего необходимо накрыть и регулярно увлажнять, чтобы избежать быстрого испарения воды.
После снятия опалубки производят гидроизоляцию фундамента, например, с помощью рубероида, и приступают к следующему этапу строительства.
Укладка обвязочного бруса
Для создания надёжного каркаса будущего дома достаточно использовать брус сечением 250х150мм. Перед его применением в строительстве обязательно необходимо выполнить его обработку антисептическими, противопожарными и прочими средствами, согласно прилагаемым к ним инструкциям.
При изготовлении каркаса обязательно придерживаться чётких горизонтальных и вертикальных положений бруса.
Первая рама (обвязка) из бруса надёжно крепится к фундаменту с помощью анкеров, после чего на нее монтируют остальную часть каркаса.
Обустройство пола и перекрытий
Полы в таком доме можно сконструировать из лагов с прокладкой между ними утеплителя и обшивкой половой доской. Также технология позволяет выполнить их с помощью сэндвич-панелей.
Для этого устанавливаются балки-лаги на фундаменте с закреплением в обвязке, создавая прочную несущую конструкцию для настила напольных сэндвич-панелей.
Они скрепляются между собой балками-шипами, и образующиеся между ними пустоты заполняются монтажной пеной. В качестве балок чаще всего используется предварительно обработанный брус размером 150х50мм или 200х50мм, размер которого выбирается в зависимости от размера используемых панелей.
Возведение стен
После того, как пол готов, приступают к возведению стен. Для этого на пол укладываем специальный брус, который называется направляющим. Его следует зафиксировать в строго горизонтальном положении, после чего закрепить саморезами к полу.
Возведение стен начинается с монтажа двух угловых сэндвич-панелей. При качественно выверенной вертикали этих плит не возникнет проблем с установкой последующих.
Установленная стеновая панель закрепляется саморезами к направляющему брусу. Соседние панели соединяются между собой с помощью соединительного бруса. Все стыки панелей и бруса обязательно запениваются монтажной пеной.
После монтажа всех стен в верхний паз сэндвич-панелей устанавливается обвязочный брус, после чего получается крепкая и надежная «коробка».
Обустройство крыши
Изготовление крыши для домов из сэндвич-панелей можно выполнить как классическим способом, с использованием мауэрлата и стропильной системы, так и с помощью самих сэндвич-панелей.
В первом случае монтируется стропильная система, на которой устанавливается обрешётка, укладывается гидроизоляционный и кровельный материалы. В случае выбора «холодного» чердака, утеплитель не применяется. Если же вы планируете использовать чердачное помещение для проживания, тогда между стропилами необходимо будет уложить слой утеплителя и изнутри закрыть его пароизоляционной плёнкой.
Если вы решите делать крышу из сэндвич-панелей, тогда её монтаж начинается с формирования внешнего каркаса стропильной системы. Далее монтаж панелей ведёте вдоль конька, соединяя панели со стропилами так же, как это делали при возведении стен.
Специфические монтажные нюансы
В монтаже домов из сэндвич-панелей нет особо сложных работ. С этим вполне по силам справиться двоим людям в течение 2-3 недель. Основные нюансы при выполнении монтажных работ:
- обязательно заказать проект, чтобы в дальнейшем избежать неприятных «сюрпризов»;
- использовать окна и двери стандартных размеров, чтобы потом не пришлось подгонять размеры проёмов, ведь нарастить сэндвич-панель не так просто;
- работать не спеша, тщательно выверяя горизонтальные и вертикальные углы;
- выбирать для строительства благоприятную погоду, та как незащищённые края ОСП-панелей при попадании влаги могут деформироваться и усложнить дальнейшую работу.
Стоимость строительства
Стоимость домов из сэндвич-панелей обходится примерно в 1,5-2 раза дешевле, чем из кирпича или газо- и пенобетона. Это становится возможным, в основном, благодаря лёгкости данного строительного материала и экономии на множестве дополнительных строительных работах.
Трёхслойные сэндвич-панели
Трехслойная сэндвич-панель Металл Профиль – современный строительный материал, состоящий из двух металлических листов облицовки и наполнителя между ними, который представляется в 3-х вариантах на выбор: Минеральная вата (МВ), Пенополистирол (ПП), Пенополиизоцианурат(ППИ).
Сэндвич-панели Металл Профиль поступают с производства в полной готовности к монтажу, позволяя значительно сэкономить время и затраты на монтаж, обеспечить необходимые эксплуатационные и эстетические характеристики. Изготовления продукции осуществляется на современной высокотехнологичной линии ROBOR, а каждый из этапов контролируется специалистами, непосредственно с этапа отбора сырья для изготовления и заканчивая передачей продукции заказчику.
Представляем инновационный продукт на российском рынке — трёхслойные сэндвич-панели с облицовкой из алюминия. В отличие от традиционной оцинкованной стали, ТСП с алюминиевой составляющей имеют неоспоримое преимущество — эти конструкции могут применяться в средне- и сильноагрессивных средах.
Новый продукт обладает высокой антикоррозионной стойкостью, увеличенным сроком службы, имеет лёгкий удельный вес и снижает материалоёмкость несущих конструкций на 15%.
Гарантия на ТСП с алюминиевой облицовкой — до 50 лет
В качестве теплоизоляционного слоя используются минераловатные плиты на основе пород базальтовой группы на синтетическом связующем. Основным свойством минеральной ваты является ее не горючесть, высокие тепловые и звукоизоляционные характеристики, экологичность.
- Глубокий и широкий замок — максимальная прочность и герметичность стыка.
Высокая плотность и герметичность замка — защита от намокания ваты.
- Глубокий и широкий замок — максимальная прочность и герметичность стыка.
Высокая плотность и герметичность замка — защита от намокания ваты.
- Усиленная герметичность стыков.
Повышенная конструкционная прочность.
На срок службы трёхслойных сэндвич-панелей влияют следующие основные факторы:
Производство (оборудование)
Производство панелей осуществляется на автоматической, полуавтоматической линии, а также путём ручной сборки (стендовая сборка). Только автоматическая линия может обеспечить высокое качество панелей, гарантировать отличную адгезию облицовки с наполнителем, производить точные габаритные размеры панели и её замков. Это обеспечивает плотность и надежность стыков панелей, защищая наполнитель и помещение от различных внешних факторов, сохраняя все эксплуатационные свойства сэндвича. Равномерное распределение клея для надежного соединения облицовки и наполнителя исключают расслоение панелей, что в совокупности значительно увеличивает срок службы.
Сырьё (характеристика и качество)
Используемое сырьё должно быть от проверенных и известных поставщиков, а по параметрам соответствовать всем требованиям к несущей способности панелей. Как правило, крупные производители сотрудничают с надежными поставщиками сырья, осуществляют входной контроль качества, а также гарантируют заявленные характеристики панелей (толщина стали, плотность наполнителя и проч.).
Монтаж
Сэндвич-панели достаточно давно присутствуют на российском рынке и являются популярным строительным материалом, в связи с этим не составит труда найти опытную монтажную организацию. Также необходимо использовать качественный крепёж (рекомендуемый производителями панелей) для надёжной фиксации материала, применять рекомендованные уплотнители и герметики для дополнительной гарантии эффективной и долгой эксплуатации.
Условие эксплуатации
Трёхслойные сэндвич-панели могут использоваться в различных условиях (разные среды, температуры, уровни влажности т.д.) и в различных назначениях. Толщина облицовки и её покрытие, толщина панели, наполнитель, тип замка, доборные элементы должны полностью отвечать всем вызовам условиям эксплуатации.
Для увеличенного срока службы панелей необходимо придерживаться проектной документации и/или рекомендаций специалистов компании-производителя для каждого объекта. При соблюдении всех условий срок службы трёхслойных сэндвич-панелей составляет не менее 35 лет, при этом существенно экономя на отсутствии лишних эксплуатационных затрат
Для крепления трехслойных сэндвич-панелей к металлоконструкциям применяются самонарезающие шурупы Ø5,5хL с ЭПДМ-прокладками. Они позволяют крепить сэндвич-панели к металлоконструкциям с толщиной полки до 12 мм без предварительного засверливания. Длина шурупов Ø5,5хL подбирается в зависимости от типа и толщины ТСП. Для крепления ТСП к бетонным конструкциям (марка бетона М300 и выше) используют крепеж — типа пружинных анкеров Ø4,8хL или Ø6,3хL;
Минеральная вата (МВ)
В качестве теплоизоляционного слоя (утеплителя) в сэндвич-панелях МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ используются минераловатные плиты на основе пород базальтовой группы на синтетическом связующем. Основным свойством минеральной ваты, отличающим ее от других теплоизолирующих материалов, является ее негорючесть, а также высокие тепловые и звукоизоляционные характеристики, химическая и биологическая стойкость, экологичность. Из минераловатных плит нарезаются ламели с вертикальной ориентацией волокон, которые придают особые механические и прочностные характеристики ТСП.
Характеристики:
Пенополистирол – экологически чистый материал, обладающий низкой теплопроводностью и небольшим весом. Отличается высокой прочностью, химической стойкостью и долговечностью. Пенополистирол несет значительные нагрузки в течение длительного времени, не поддерживает процесс горения без контакта с открытым пламенем, так как является самозатухающим материалом. Небольшой вес сэндвич-панелей с пенополистирольным наполнителем облегчает монтаж
Характеристики:
Основные характеристики: