Интернет-магазин

Что такое сэндвич-панели: конструктивные особенности и специфика применения

253

15.12.2024

Гулий Александра
Автор
Гулий Александра
Копирайтер-редактор
Комплексные стройматериалы, объединяющие ряд технических компонентов в удобную в применении систему, пользуются повышенным спросом. Их разработчики с готовностью представляют новаторские варианты, облегчающие монтаж и оптимизирующие эксплуатацию. К таким новым, но уже получившим заслуженную популярность материалам относятся сэндвич-панели. Не исключено, что многие имеют весьма отдаленное представление о них. Давайте разберемся, что это такое, в чем заключаются их неоспоримые преимущества, а возможно, и недостатки передовых разработок.

Общее представление о материалах типа «сэндвич»

К причинам разработки и внедрения панелей под названием сэндвич без сомнений отнесем желание ускорить темпы строительства и стремление сократить часть стандартных этапов.

Их применение позволяет устраивать утепленную систему с изоляционными оболочками, с внешним и внутренним покрытием одновременно, не разделяя процесс на традиционные технологические шаги.

Применение панельной технологии

В ходе стандартного устройства утепленной кровли, например, уложенный между стропилинами утеплитель со стороны обустраиваемого мансардного пространства защищает пароизоляционная пленка. Снаружи его оберегает гидроизоляция, поверх которой укладывают кровельный материал.

Для отвода конденсата, пара, атмосферной воды, проникающих в кровельный пирог, устанавливается один или два яруса обрешетки, которая образует вентиляционные каналы и обеспечивает воздушный зазор между материалами.

Использование сэндвичей дает возможность все перечисленные компоненты уложить одновременно. По сути, панели в своей структуре содержат их, что позволяет отказаться от нескольких составляющих системы без потери качественных характеристик кровельного пирога.

Так что же это такое – сэндвич-панель? Это трехслойный конструктив, состоящий из двух внешних жестких оболочек и проложенного между ними утеплителя. Своим появлением они обязаны быстровозводимым модульным домам, сооружаемым на основе металлического каркаса.

Металлоконструкции, выполняющие функции опорного каркаса, проще и легче обшивать подготовленной к установке системой, чем отдельно монтировать каждый из слоев.

В итоге применения подготовленных к монтажу панелей строительство павильонов и складов, коммерческих, производственных, общественных и жилых зданий осуществляется в течение нескольких месяцев/недель, а не пары лет.

Кровельные и стеновые разновидности

Готовые к установке панели, получившие название сэндвич, применяют в формировании и обшивке вновь возводимых строительных конструкций, а также в утеплении и восстановлении старых зданий. Сфера использования появившихся около десятка лет назад на российском рынке этих панелей достаточно широка.

По функциональному применению сэндвич-панели делятся на две группы:

  • Стеновые. Панелями облицовывают внешние стены, ставят межкомнатные перегородки, проводят отделку внешних и внутренних поверхностей, подшивку потолков. Наружная жесткая оболочка стеновых панелей может быть стальной или пластиковой, подбирают их в зависимости от условий предстоящей эксплуатации.
  • Кровельные. Служат модульными компонентами в устройстве плоских и скатных крыш. Кровельные варианты выпускают с покрытием из оцинкованного стального сплава, потому что нагрузка на кровлю значительно больше, чем на стены.

Наружная сторона кровельной разновидности сэндвичей обязательно делается рельефной для отвода атмосферных осадков. Точнее, развернутая наружу жесткая сторона панели выполняется из профнастила, по ребрам которого вода стекает с крыши.

Как кровельные, так и стеновые сэндвич-системы оснащаются монтажными замками по кромке, благодаря чему происходит предельно точное и герметичное соединение элементов кровли между собой.

Для оформления, облагораживания конструкций, защиты открытых участков от атмосферных осадков, улучшения изоляции по линии состыковки панелей выпускают всевозможные доборы. В их числе: карнизные и фасадные кровельные планки, коньки, угловые детали для выполнения примыканий, угловые панели для устройства теплоизоляции по углам зданий.

Ширина стеновых сэндвич-модулей варьируется в пределах от 1 м до 1,9 м, длина от 0,5 м до 12 м. Габариты кровельных систем несколько отличаются. Их ширина 1 м, длина от 2,5 до 12 м.

Толщина строительных сэндвичей бывает от 50 мм до 250 мм. Зависит она от необходимых теплотехнических качеств, которыми должна обладать панель.

Применяемые в панелях утеплители

Кроме толщины теплоизоляционного слоя панелей отличает еще и состав. В качестве утеплителя применяются пенополистирол, полиуретан и минеральная вата. Рассмотрим, какими плюсами и минусами обладает каждый из указанных материалов.

Характеристика пенополистирола (EPS)

Материал получают в результате спекания гранул вспененного полистирола или, как еще говорят, суспензионной полимеризации. В народе его именуют пенопластом. В списке положительных качеств этого утеплителя значатся:

  • Необычайная легкость. Приоритетное качество, которое сложно переоценить и во время перемещения панелей на крышу для установки, и в ходе монтажа, и при эксплуатации.
  • Жесткость. При всей своей легкости пенопласт отличается высокой жесткостью, отлично сопротивляется прямонаправленным нагрузкам, но при воздействии на изгиб может треснуть и надломиться. Правда эта ситуация в панелях со стальной оболочкой фактически невозможна.
  • Долговечность. Срок службы пенопластовой теплоизоляции доходит до 80-ти лет. Это больше, чем срок службы установленного с внешней стороны панели профнастила.
  • Водоотталкивающие свойства. По структуре материал представляет собой массу спекшихся стирольных шариков, не пропускающих воду внутрь себя. Проникновение влаги возможно лишь по микроскопическим каналам между шариками, но ввиду их предельно малого размера, влага практически не попадает в толщу утеплителя.
  • Отличная изоляция. Из-за того, что каждый из шариков заполнен воздухом, эта разновидность теплоизоляции не пропускает через себя тепло и препятствует прохождению звуковых волн.

К недостаткам материала отнесем горючесть. Без пропитки антипиренами он начинает гореть при +2000 С и распространяет горение на соседние конструкции. Однако у нас в стране и в других, соблюдающих строительные требования странах пенопласт в обязательном порядке обрабатывают антипиренами, поэтому при возгорании он просто тухнет.

Температура плавления EPS пенополистирола составляет +80° С, т.е. при нагреве до этого предела он начинает плавиться и выделять воду, летучую углекислоту и фреоны, которые использовали для пенообразования.

Следовательно, панели с пенопластом не подходят для устройства крыш в южных регионах, где нагрев металлической кровли в знойные дни может значительно превышать указанную температуру плавления.

Описание пенополиуретана

Вспененный полиуретан получают посредством вспенивания нефтепродуктов. В результате получается монолитная плита с предельно высокими водоотталкивающими свойствами. Этот вид утеплителя отличается ячеистой структурой. В каждой из пор-ячеек содержится воздух, обеспечивающий в итоге самый высокий уровень теплоизоляции.

Обоснованные плюсы пенополиуретана:

  • Минимальная теплопроводность. По изоляционным характеристикам этот утеплитель обгоняет кирпич в 2,5 раза.
  • Легкий вес. Это результат пористой структуры, благодаря которой панели с полиуретаном не доставляют неудобств ни в транспортировке, ни в установке, ни в эксплуатации.
  • Противостояние горению. Для панелей со вспененным полиуретаном необязательно проводить пропитку антипиренами, потому что утеплитель относится к категории трудно возгораемых и не поддерживающих огонь. Правда обработку все же выполняют, т.к. в панелях применяются воспламеняющиеся клеевые составы.
  • Инертность к химической агрессии. Пенополиуретановая теплоизоляция не реагирует на воздействие бензина, технических масел, кислот, спиртов. Поэтому активно применяется в сооружении ангаров для хранения химической продукции и стройматериалов.
  • Гидроизоляция. Утеплитель вообще не пропускает и не впитывает влагу, может использоваться как самостоятельный вид гидроизоляции.

Недостатком пенополиуретанового наполнителя считают то, что при воздействии низких температур он может разрушиться. Разрушение начинается при -50-550 С. Следовательно, применять панели с таким изоляционным наполнением в районе крайнего севера и приравненных к нему областях нельзя.

Отметим, что это самый распространенный вид теплоизоляции, используемый в изготовлении панелей. Однако служит он тоже не слишком долго, не более 30 лет, но в большинстве случаев для быстровозводимых зданий этого срока вполне достаточно.

Обзор минваты

Минеральную вату получают при плавлении базальта и подобных ему магматических горных пород. Выбирающим сэндвич-панели полезно знать, что при таком воздействии вулканический минерал можно вытянуть в тонкие нити.

Волокнистый массив из вытянутых минеральных нитей напоминает хлопковую вату внешне и по некоторым техническим качествам. Отсюда и название – вата, хотя к привычной всем органике эта теплоизоляция вообще не имеет отношения.

В перечне веских приоритетов минераловатной теплоизоляции отмечают:

  • Негорючесть. Минеральная теплоизоляция начинает терять форму лишь при +150° С, т.е. начинается плавление связующих компонентов. Сами базальтовые волокна плавятся при +10000 С. Значит, панели с минватой подходят для сооружения цехов с опасными производственными условиями.
  • Превосходные изоляционные свойства. Проникновению тепловых и звуковых волн через ватный вид теплоизоляции препятствуют прослойки воздуха, находящиеся между волокнами.
  • Устойчивость к химическому воздействию.Утеплитель не вступает в реакции с техническими и бытовыми веществами, едкими щелочными и кислотными составами.
  • Экологические плюсы. Теплоизоляция из минеральной ваты не выделяет вредных для окружающей среды и живых организмов токсинов. Легко утилизируется без образования неразлагаемых в природе соединений.
  • Сопротивляемость биологическому воздействию. На минеральной основе практически невозможно зарождение и распространение колоний грибков, плесени, материал не интересен мышам и микробам.

В числе недостатков лидирует низкая влагостойкость. При намокании минвата утрачивает практически половину изоляционных качеств. Вследствие чего срезы и стыки плит при использовании их в устройстве кровли должны быть надежно защищены и изолированы, чтобы исключить малейшую вероятность проникновения атмосферной и бытовой влаги в любом случае.

Преимущества применения сэндвич-систем

Строительные системы типа сэндвич можно без оговорок назвать передовым словом в индустриальном, промышленном и малоэтажном строительстве.

Их использование предоставляет возможность:

  • В максимально сжатые сроки построить готовое к эксплуатации здание любой площади и этажности.
  • Сократить бюджет строительства за счет высокой скорости возведения и отказа от мощного фундамента. Для легких сэндвич-конструкций достаточно облегченного варианта основания из висячих буронабивных или винтовых свай с металлическим ростверком.
  • Обеспечить высокий уровень изоляции. Облицованные панелями дома отличают превосходные теплотехнические и звукоизоляционные характеристики.
  • Соорудить модульную конструкцию, которую при необходимости можно разобрать для установки на новом месте, достроить, модернизировать, изменить конфигурацию.
  • Доставить с минимальными затратами конструктивные составляющие, и, как следствие, сэкономить на длительной аренде строительной спецтехники и складов.

Также, несомненным плюсом является более чем доступная стоимость материалов. Возведенные из них дома и павильоны по теплотехнике не уступают зданиям, построенным традиционными способами.

Предусмотрена безупречная защита от сквозняков и утечек тепла, что в ходе эксплуатации оборачивается серьезным экономическим эффектом.

Обеспечена огнестойкость и высокие санитарно-гигиенические показатели – это одно из важнейших требований к эксплуатации вновь возведенного или восстановленного дома. Конструкции не гниют, не распространяют плохих запахов и вредных веществ.

Стоит отметить эстетические показатели конструкций, в отделке или сооружении которых применялись системы сэндвич. Для окрашивания внешней стороны можно выбрать любую цветовую позицию из градационного каталога RAL, что дарит дизайнерам и архитекторам обширные перспективы.

Для того чтобы внешний слой металлической облицовки с обеих сторон не был поврежден, панели оклеивают защитной полиэтиленовой пленкой. Снимать ее лучше после сооружения всей конструкции.

Специфические монтажные нюансы

Следует помнить, что для формирования соединения, обеспечивающего прочность и герметичность по линии стыка, нужно применять только методы, указанные производителем.

Большинство панелей защелкивается замками или соединяется шпонками. Места состыковки с металлическим каркасом оклеиваются демпферной лентой.

Для крепления к стропильной системе выпускают саморезы, в подборе которых для строительства и облицовки учитывается материал основания. К коробке здания крыша из панелей фиксируется через установленный по периметру мауэрлат или заменяющий его деревянный брусок по металлической обвязке.

Крепежные элементы подбирают не только с учетом предстоящего применения и типа основания, к которому надлежит крепить. Обязательно учитывается толщина панели, на которую также ориентируются в выборе фасонных деталей и доборных элементов для обустройства стеновой облицовки и сооружения утепленных мансардных крыш.

Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.

Гулий Александра
Автор
Гулий Александра
Копирайтер-редактор
Черников Сергей
Эксперт
Черников Сергей
Строитель

Поделитесь своей историей.
Оставить заявку
на консультацию
Заявка отправляется, пожалуйста, подождите
Ваша заявка успешно отправлена
Черников Сергей
Эксперт
Черников Сергей
Строитель
Последние статьи:
Оставить заявку
на консультацию
Заявка отправляется, пожалуйста, подождите
Ваша заявка успешно отправлена