Дом из сэндвич-панелей. Расчет, монтаж, важные моменты строительства
Сэндвич-панели — строительный материал, позволяющий в кратчайшие сроки и с минимальными затратами возвести здание любой сложности. О том, как правильно работать с ними, что необходимо знать, чтобы не допустить ошибок при проектировании и строительстве, рассказывается в этой статье.
Сэндвич-панели — строительный материал, предназначенный в первую очередь для быстрого возведения строений различного назначения. Однако вопреки расхожему мнению область применения сэндвич-панелей не ограничивается только возведением стен, перекрытий или крыш. Уникальные свойства дают возможность использования их для утепления и звукоизоляции существующих зданий, внешней отделки и даже в качестве средства противопожарной профилактики. По сути, сэндвич-панели представляют собой трехслойную систему с облицовкой из металла, пластика, ориентировано стружечных плит — ОСП или других конструктивно прочных листовых материалов, с внутренним заполнением энергоэффективным теплоизолятором — минераловатной плитой, пенополиуретаном или пенополистиролом. Таким образом, грамотное применение сэндвич-панелей позволяет комплексно решать целый ряд задач, возникающих на любых этапах строительства. Как правильно выбрать, определиться с количеством и как не допустить ошибок при монтаже вы узнаете из этой статьи.
Выбор типа сэндвич-панелей
В промышленном и бытовом строительстве используются следующие виды панелей:
1. Стеновые сэндвич-панели для зданий коммерческого или промышленного использования. Облицовка — профилированный металл или пластик с покрытием из полиэстера. Наполнитель — минплита, пенополиуретан или пенополистирол. Общая толщина 50–200 мм. Монтируются на металлический, бетонный или деревянный каркас. Стыкуются между собой с использованием различного типа замковых соединений. Цена — около 1000 руб./м2 за панель толщиной 100 мм.
2. Стеновые сэндвич-панели для строительства жилых зданий. Облицовка ОСП, наполнитель пенополистирол. Имеют толщину 60–200 мм. В качестве каркаса при монтаже, как правило, используется деревянный брус. Цена — 900 руб./м2 за панель толщиной 100 мм.
3. Кровельные сэндвич-панели. Нижний слой — ламинированный профилированный металл. Верхний — металлический кровельный профнастил. Наполнитель — минплита или пенополиуретан. Толщина 40–200 мм. Специальные замки по боковым кромкам панелей исключают попадание влаги внутрь, а высокий профиль наружного листа обеспечивает необходимую прочность на продавливание. Цена около 1200 руб./м2 за панель толщиной 100 мм.
Следует отметить, что деление на первые два вида довольно условно. Ничто не запрещает, кроме, конечно, собственных предубеждений, использовать промышленные панели в бытовых целях. Все они удовлетворяют соответствующим санитарно гигиеническим и экологическим нормам. Кроме того, в ряде случаев использование именно промышленных панелей, в силу их конструктивных особенностей, может позволить довольно ощутимо сократить расходы на покупку требуемого строительного материала. Действительно, внешние стены из панелей, имеющих металлическую облицовку, получаются крепкими, устойчивыми к внешним воздействиям и, главное, не требуют дальнейшей отделки. Внутренние же помещения при этом можно отделать любым желаемым способом и материалом.
Кровельные сэндвич-панели решают целый ряд проблем, возникающих при изготовлении крыш — высокая конструктивная прочность позволяет избавиться от сложных стропильных систем, наружная облицовка в сочетании со специальными замками полностью исключает протечки, а слой эффективного теплоизолятора обеспечивает тепло в подкровельном помещении.
Итак, обустраивая стены и крышу из сэндвич-панелей соответствующего назначения, можно значительно сократить расходы при строительстве за счет комплексного решения строительных задач.
Расчет необходимого количества
Если заказывать готовое здание в строительной фирме, то вопросы о расчете необходимого количества материала и его приобретении вас волновать не будут — строители сами, по утвержденному проекту, рассчитают все необходимые элементы и раскроят на промышленном оборудовании панели в соответствии с требуемыми формами и размерами. А что делать, если строительством здания приходится заниматься самостоятельно?
Чтобы ответить на поставленный вопрос, нужно учесть три вещи:
Типоразмеры готовых сэндвич-панелей. Зная стандартные размеры плит, большинство характеристик здания, перечисленных в п. 2, подбираются таким образом, чтобы оставалось минимальное количество отходов.
Все геометрические размеры здания — длину и ширину дома, высоту этажей, количество, размеры, положение и форму окон и дверей, а также форму фронтонов, если планируется делать теплое чердачное помещение. Естественно, что начинать строительство без готового проекта бессмысленно. Все перечисленные данные можно взять только из него.
Естественно, полностью обойтись без отходов невозможно. Помимо прямоугольных элементов, которыми и являются панели, в строительстве потребуются детали и других форм, особенно на фронтонных частях здания. Кроме того, полностью подобрать размеры дома так, чтобы использовать только целые плиты-сэндвичи, не удастся. Следовательно, возникает необходимость в раскрое. Все элементы, получаемые из цельных кусков панелей путем резки, образуют так называемую карту раскроя. Ее и необходимо составить.
Чем же режутся готовые сэндвич-панели? Промышленные, имеющие металлическую облицовку, режутся ножницами, мелкозубой низкооборотистой циркулярной пилой и другими инструментами, не повреждающими внешний защитный слой на металле и не деформирующими саму панель. Именно поэтому не допускается использование углошлифовальной машины, так как при резке полимерное покрытие металла из-за высокой температуры просто выгорает. Аналогично режутся кровельные панели. Плиты с облицовкой из ОСП кроятся с помощью любых инструментов, могущих обеспечить требуемый рез: электролобзика, циркулярной или бензопилы или ручной ножовки. Конкретизируем эту информацию.
Типовые размеры металлизированных сэндвич-панелей — ширина 1000 мм, 1200 мм, длина 800–18000 мм. Для панелей с ОСП размеры такие — 1120 мм ширина и от 2440 мм до 3000 длина, по сути это максимально возможные размеры листов ОСП. Панели с ОСП монтируются как вертикально, так и горизонтально, промышленные желательно устанавливать только горизонтально, то есть с горизонтальным направлением замков, иначе возникает риск попадания влаги внутрь.
Таким образом, если строить дом из сэндвич-панелей промышленного назначения, то критичным размером будет только ширина листов — высота дома будет ей кратной. Длины панелей могут быть любыми, соответственно, и длина стен по фасадам таких домов может быть так же произвольной. Резать панели вдоль смысла нет, поскольку замки у них однонаправленные — пазом вниз, и использовать в дальнейшем обрезки вряд ли представится возможным. По этой же причине все непрямые обрезки, например, получающиеся при вырезании трапециевидных или треугольных элементов, так же будут отходами строительства.
При строительстве домов из панелей с облицовкой ОСП длина и ширина плит имеет значение. Высоту этажей, в целях экономии, лучше завязывать на высоту панелей, а общую ширину дома делать кратной ширине одной сэндвич-плиты. Так как такие сэндвичи не имеют специальных замков по периметру, то появляется реальная возможность использовать обрезки в дальнейшем строительстве, правда это предъявит свои требования к каркасу здания.
Что касается кровли, то при проектировании необходимо учитывать, что размеры панелей аналогичны размерам стеновых панелей этого же производителя, а необходимый уклон кровли должен быть не менее 5° при использовании плит во всю длину крыши и не менее 7° при необходимости в их состыковке.
После проведения всех необходимых расчетов покупается нужное количество панелей с учетом карты раскроя.
Комплектующие для сэндвич панелей
Итак, рассчитали необходимое количество, сделали карту раскроя и распилили купленные панели по соответствующим чертежам. Можно приступать к сборке здания. Однако, чтобы дом получился прочным и долговечным, необходимо не забывать про дополнительные элементы и материалы, применяемые в строительстве из сэндвич-панелей.
Фасонные элементы
Металлические профильные изделия, образующие отливы, карнизы, нащельники и другие фасадные компоненты.
Почему-то в самостоятельном строительстве часто этим вспомогательным деталям уделяется недостаточно внимания. Как результат — нарушение технологий строительства, а это не только неказистый внешний вид фасада, но и протекающие и продувающиеся швы, откосы, углы и другие элементы дома. Отсутствие, например, карниза вдоль цоколя приводит к попаданию влаги на его верхнюю плоскость, что в случае с панелями из ОПС приведет к гниению цокольного бруса каркаса, а для плит с металлической облицовкой и металлическим же каркасом к просачиванию воды внутрь панелей. Цены на некоторые фасонные элементы: 200 руб. за стыковочную планку, 250 руб. за цокольный карниз, 300–500 руб. за внешний угол.
Итак, исходя из технологических требований, обязательными фасонными элементами при строительстве будут:
Карнизный элемент стыка стартовой панели и цоколя.
Угловой элемент. Закрывает угловой стык панелей.
Нащельник. При поперечной стыковке панелей место стыка обязательно закрывается специальными нащельниками, не пропускающими воду внутрь шва.
Откосы. Закрывают края панелей по периметру окон и дверей.
Фасонные элементы делаются как по типовым формам и размерам, так и по индивидуальным чертежам.
Уплотнители и утеплители
Сюда входят герметизирующие и уплотняющие ленты, герметики и монтажные пены. При состыковке нескольких панелей таким вещам как герметизация и теплоизоляция швов следует уделять особое внимание, чтобы не образовывалось мостиков холода и мест попадания влаги внутрь панелей. Стоимость герметиков — порядка 150–200 руб. за 250 мл, ленты стоят порядка 1,5–2 руб./м.
Обязательные места применения утеплителей и уплотнителей и используемые при этом материалы:
для стеновых панелей с облицовкой ОСП все швы тщательно пропениваются;
для металлизированных сэндвич-панелей в швах будет уместна специальная уплотняющая лента;
в местах примыкания листов к металлическому или бетонному каркасу, чтобы отсечь холод, наклеивается теплоизолирующая полоса;
чтобы обезопасить кровлю от протечек в местах состыковки панелей, используются герметики и герметизирующие ленты.
Специальный крепеж
Сэндвич-панели крепятся к опорной конструкции из стали, дерева или бетона. Если планируется крепить панель к стальным или деревянным конструкциям, то используются самонарезающие шурупы с шайбой из эластичного уплотняющего материала. В случае с бетонными каркасами следует использовать соответствующий крепеж — дюбель-саморез. При подборе длины шурупов следует учитывать толщину панелей. Цена на саморезы для крепежа сэндвич-панелей составляет от 1 руб./шт. в зависимости от длины.
При креплении панелей к каркасу следует придерживаться следующих рекомендаций:
расстояние от края панели до самореза должно быть не менее 50 мм;
все соединительные элементы должны располагаться под углом 90°;
необходимо удалять защитную упаковочную пленку с панелей в швах и местах заворачивания саморезов;
шурупов на один погонный метр заворачиваются тем больше, чем длиннее используемая панель: два — один вверху второй внизу — для панелей до двух метров, три — третий посередине — для панелей до трех метров, четыре для пятиметровых листов и шесть для шестиметровых. Увеличивать количество саморезов в дальнейшем, используя панели больших размеров, не нужно.
Основные правила монтажа и ухода за панелями
Для того чтобы здание, построенное из сэндвич-панелей, прослужило долго, необходимо придерживаться следующих требований при монтаже:
монтаж сэндвич-панелей с наполнителем пенополистирол можно проводить практически в любых погодных условия;
нельзя устанавливать панели с минераловатным утеплителем во время дождя, так как появляется риск намокания слоя утеплителя;
кровельные панели монтируются при температуре, рекомендованной производителем герметизирующих материалов, используемых при работе;
нельзя прикреплять к панелям никакой вид дополнительного строительного оборудования. В случае необходимости можно использовать только несущие конструкции;
не допускать никаких ударов по панелям, а особенно по замкам на всем протяжении работ;
не допускать нарушения защитного покрытия металлических листов панелей в процессе монтажа и эксплуатации;
защитная упаковочная пленка удаляется только после полной сборки здания.
Кроме того, очень важно правильно ухаживать за зданием из сэндвич-панелей:
не менее одного раза в год необходимо проводить внешний осмотр покрытий панелей и крепежных элементов;
любые загрязнения отмываются мыльным раствором и мягкой щеткой. Нельзя использовать растворители и абразивные моющие средства;
повреждения покрытия восстанавливаются с помощью ремонтной краски. При этом, если царапина только на покрытии, то хватит одного слоя окраски, если затронута сталь, то два слоя с использованием грунтовки.
