Сэндвич-панели: что это такое, виды, способы соединения, монтажа, свойства, таблицы размеров и веса

Виды сэндвич-панелей по критерию назначения

По такому критерию, как функциональное назначение, выделяют следующие виды панелей:

кровельные.

Сэндвич-панели, относящиеся к категории стеновых, применяются при возведении зданий разного назначения (складских, производственных, административных, торговых и других). Кроме того, они могут применяться при возведении малоэтажных жилых домов и холодильников. При производстве перечисленных работ из изделий собираются горизонтальные и вертикальные, а также наклонные ограждающие конструкции.

Ещё один способ применения стеновых сэндвич-панелей – сооружение ограждающих конструкций (как внутренних, так и наружных), а также настил полов и устройство межэтажных перекрытий. Кроме того, эти материалы нередко используются для реконструкции строений.

Сэндвич-панели кровельного типа, как можно понять по их названию, используются при сооружении кровель. Речь может идти о возведении зданий и сооружений самых разных типов.

Отдельную группу образуют современные сэндвич-панели поэлементной сборки.

В них используется высокоэффективный утеплитель, который дополнен профилем из оцинкованной холоднокатаной стали с полимерным покрытием. Кроме того, предусмотрена система ветро- и гидрозащиты, которая делает конструкции стойкими к самым экстремальным климатическим воздействиям. Разновидности поэлементной сборки привлекают не только устойчивостью к ветру и осадкам, но и хорошей шумоизоляцией, вариативностью комплектаций, ремонтопригодностью и экономичностью.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СЭНДВИЧ ПАНЕЛЕЙ

Как правило, утеплителем в сэндвич панелях является либо базальтовое волокно (т.е. минеральная вата), либо пенополиуретан, либо пенополистирол. Одна из основных рабочих характеристик сэндвич панелей – коэффициент теплопроводности. Чем ниже значение – тем выше способность утеплителя удерживать тепло.

Как уже говорилось ранее, одной из основных характеристик сэндвич панели является коэффициент теплопроводности используемого утеплителя (Вт/м*С). Кроме того, довольно важным моментом является масса квадратного метра сэндвич панели в расчете на толщину в 100 мм. Наконец, способность к сопротивляемости огню. Металл, ясное дело, гореть не может, соответственно речь идет о степени горючести утеплителя:

пенополистирол является самозатухающим материалом, его степень горючести составляет 0,039 9,94 Г1;
пенополиуретан – сгораемый материал с коэффициентом горючести 0,028 18,36;
базальтовое волокно – совершенно негорючий материал, со степенью горючести 0,05 19,0.

Стоит отметить что, не смотря на то, что пенополистирольный утеплитель имеет более высокий чем, скажем, пенополиуретановый коэффициент теплопроводности, благодаря значительно меньшей горючести, он используется гораздо более широко. Пенополистирольные сэндвич панели эффективны в строительстве зданий, к которым предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности.

Несколько слов о сэндвич панелях, созданных на основе различных утеплителей:

Сэндвич панели, с утеплителем из пенополистирола. Эти сэндвич панели обладают малым весом, что является очень важным положительным моментом. Благодаря меньшему весу, происходит уменьшение нагрузки, ложащейся на несущие конструкции строения. Все материалы, идущие на изготовление панелей в обязательном порядке проходят гигиенический контроль. Сфера применения сэндвич панелей на основе утеплителя из пенополистирола – строительство зданий и сооружений, предназначенных для производственных целей. Они великолепно показали себя при возведении специальных объектов для холодильной промышленности. Толщина оцинкованного листа, являющегося сразу и каркасом и защитой конструкции – 0,5мм. Все сэндвич панели на основе пенополистирольного утеплителя выполняются окрашенными с обеих сторон.
Сэндвич панели, с утеплителем из пенополиуретана. Такие панели – лучшие по характеристикам теплоснабжения. Как правило, эти сэндвич панели используются в качестве стеновых ограждений, а так же как кровельные покрытия при строительстве помещений производственного или складского назначения. Сэндвич панели с утеплителем из пенополиуретана защищены оцинкованным металлическим листом толщиной 0,7мм. Эта, довольно тяжелая сэндвич плита может быть окрашена с двух или с одной стороны.
Сэндвич панели, с утеплителем из минерального волокна. Эти сэндвич панели способны полностью удовлетворить самые жесткие требования, предъявляемые в рамках обеспечения пожарной безопасности строящегося объекта, так как совершенно негорючи. Материалы, идущие на создание этих сэндвич панелей, полностью соответствуют всем возможным нормам санитарных и экологических требований. Они разрешены для использования, в том числе и в жилищном строительстве. Толщина облицовочного оцинкованного листа – 0,5 мм. Панели, как правило, окрашиваются с обеих сторон и могут использоваться в создании зданий, предназначенных для пищевой промышленности.

Соединение сэндвич-панелей между собой

Соединяются между собой сэндвич-панели при помощи замков. Замки стеновых и кровельных отличаются, причем значительно. В кровельных с одной стороны специально сделан выпуск стали в форме волны. Он «надевается» на выступ предыдущего листа. Так и происходит соединение. В стеновых же панелях замок сделан по принципу шип-паз. Причем, лучше если по такому принципу соединяется не только наружная обшивка, но и утеплитель.

Соединение сэндвич-панелей между собой: замки разной сложности

Вообще, во всей конструкции именно стыки панелей — самые слабые места. Не только в смысле безопасности, но и в смысле сохранения тепла. Первые панели были с соединением только металлических листов, а утеплители просто стыковались. Но швы промерзали, поэтому стали усложнять форму, создавая лабиринты. Также при соединении используются дополнительные уплотняющие ленты, чтобы уже точно избежать продувания и промерзания.

Стеновые панели при вертикальном монтаже должны фиксироваться. При горизонтальном это не обязательно. Также обязательна установка крепежа при настиле сэндвичей на кровле

В некоторых случаях используется дополнительная фиксация — саморезы или шпильки. Некоторые формы замков позволяют крепеж делать скрытым, в других он устанавливается сверху. По типу монтажа профлиста и металлочерепицы.

Недостатки, недоработки и прочие досадные факты

При всех своих достоинствах, сэндвич-панели обладают и некоторыми недостатками. Вот занимательный видео-урок по преимуществам и недостаткам кровельных сэндвич-панелей:

Российский климат достаточно агрессивный, особенно на севере. И поэтому пока многие кровельщики опасаются использовать кровельные сэндвич-панели из-за сезонных колебаний температур, которые вызывают значительные напряжения в процессе эксплуатации.

Второй момент, находясь на кровле под прямыми солнечными лучами, «сэндвичи» меняют свои размеры. Это естественный процесс для металлических поверхностей, но его крайне необходимо учитывать при подгонке углов стыков и швов, чтобы всю систему в итоге не повело. Кстати, сэндвич-панели поэлементной сборки лишены этих минусов. Ведь у них нагрузку на себя берет не минеральная вата, а сам стальной каркас, благодаря чему теплоизоляцию можно использовать более легкую и недорогую.

Еще один минус в том, что в процессе циклических температурных переходов через так называемую «точку замерзания воды» постепенно блок утеплителя из минеральной ваты разрушается, а волокна – выдуваются. В итоге происходит потеря несущей способности самой конструкции.

Также и сама минеральная вата подвержена физическому старению, а ведь на нее приходится вся эксплуатационная нагрузка. При этом ремонтопригодность таких панелей вызывает вопросы. Если обычную трехслойную сэндвич-панель еще можно заменить, то с панелями поэлементной сборки кровлю придется разбирать целиком, поэтому затраты на ремонт будут значительными.

Точность крепления и герметичность будущий кровли обеспечивают замки и технология монтажа. И главная проблема в этом случае – получился удачный или неудачный стык.

Вот почему производители постоянно работают над улучшением таких замков. Ведь конкретно от этого зависит и прочность соединения панелей на кровле, и отсутствие зазоров, и герметичность.

Для кровли – это критические показатели

И любой неудачный стык способен стать проводником для дождевой влаги и мостиком холода, тогда как для тех же стен все это не так важно:

В условиях непогоды и часто меняющихся влажности и температуры воздуха у некачественно уложенной кровли из сэндвич-панелей возникают мостики холода и протечки. Также отслаивается обшивка от утеплителя, если используются сэндвич из пенопласта и повышается горючесть среднего слоя, а если утеплитель из минеральной ваты – отмечают разрушение связи между вертикально ориентированными волокнами из-за влаги.

Далее, чтобы особенно грозит проблемами – это неправильные локальные нагрузки (неудачно наступили, упала тяжелая ветка дерева, непродуманно установили антенну).

Они способны привести к разгерметизации продольного стыка и дальнейшего повреждения всего покрытия. Причем подобное повреждение не так-то легко обнаружить на глаз, а исправить еще сложнее.

Хотя на самом деле в работе с сэндвич-панелями вполне реально избежать всех перечисленных моментов и недостатков, если точно следовать всем правилам монтажа.

Кровельные сэндвич-панели обладают таким минусом, как легкая повреждаемость в процессе транспортировки и монтажа, поэтому с ними нужно обращаться аккуратно. Вот почему фирмы-производители зачастую сами предоставляют услуги по полной комплектации кровли, начиная с ее проектирования и заканчивая монтажом.

И мы советуем прибегать к таким услугам, так как профессиональная бригада уже знает все тонкости работы с этим кровельным материалом. Существует масса рекомендаций даже по поводу хранения самих панелей.

К слову, больше всего производителей переживают о том, что в нашей стране довольно часто пренебрегают правилами монтажа и кровельные панели иногда намокают еще до того, как окажутся на крыше. В этом случае волокнистый утеплитель быстро теряет свои свойства и разрушается в течение последующих сезонных процессов заморозки и оттаивания.

Вот благодаря таким сомнениям владельцы своих домов пока еще повсеместно отдают предпочтение более классическому и проверенному кровельному пирогу, где утеплителю отведено свое конкретное место и к нему всегда есть доступ. По крайней мере, если намокнет вата, несущая способность кровли от этого не уменьшится – просто проблемы будут другими.

Кровельные сэндвич-панели и их отличия от стеновых, пошаговая инструкция монтажа

Основное отличие кровельных панелей в рельефе. Их наружная сторона имеет ярко-выраженные рёбра. Это позволяет более точно подогнать элементы даже на покатой крыше, укладывая их внахлёст. Сейчас попробуем понять, как это делается.

Алгоритм действий при укладке кровельных панелей

Теперь рассмотрим все действия на примерах, которые помогут понять, чем отличается монтаж кровельных сэндвич-панелей.

Иллюстрация
Описание действия

Подъём кровельных панелей можно осуществлять на обычных удавках. Здесь можно не волноваться, ничего при транспортировке не помнётся и панель не повредится – проверено многократно

После того, как стропы убраны, необходимо накинуть верхнюю часть поднятой панели на уже уложенную. Именно этот элемент изделия отвечает за герметичность продольного шва и отличает кровельную панель от фасадной

Плёнка снимается сразу после того, как полоса уложена на место. Если дать ей полежать, то после воздействия атмосферных явлений, удалить покрытие будет очень сложно

Фиксация осуществляется на те же саморезы, длиной 13,5 см. По поводу шага отметим, что примерное расстояние между метизами – через два ребра на третье

Можно сделать его немного шире

Очень важно не забывать о необходимости использования демпферной ленты

В зависимости от производителя сэндвич-панелей, саморезы следует вворачивать в ребро или же, наоборот, во впадину. Не стоит лениться прочесть рекомендации изготовителя перед началом работ

В конце останется лишь пропенить шов и закрепить по ребру крыши металлический конёк, который не даст воде попасть внутрь во время дождя

Если даже у одного из бригады имеется опыт укладки подобного строительного материала, работа пойдёт достаточно быстро. На кровле достаточно всего трёх человек.

Как выполнить поперечные стыки, если они необходимы

Чем хороши кровельные панели – это возможностью идеальной стыковки как продольной, так и поперечной. Но если о продольном монтаже уже было сказано, то к поперечной стыковке элементы требуется подготовить. В случае, если панели оказались короче, чем сама кровля, необходимо отмерить нужную длину и начинать укладку с нижней части. Вторая полоса, которая будет находиться выше по скату, отрезается длиннее, чем это необходимо, примерно на 15 см. После этого панель переворачивается, а с внутренней стороны металл разрезается, уже по необходимой длине, и убирается вместе с утеплителем. Верхнюю лицевую сторону при этом трогать нельзя.

После того, как панель будет поднята на крышу, она укладывается внахлёст на нижнюю. В результате, попадание воды под такой стык исключается. Предлагаем вашему вниманию несколько примеров монтажа стыков кровельных сэндвич-панелей.

ФОТО: ural.org

ФОТО: stroi.comФОТО: edelveis72.ruФОТО: profnastil-v-ufe.ru

Преимущества и недостатки домов из сэндвич панелей

С конструкцией данного материала разобрались, теперь посмотрим на преимущества и недостатки данного строительного материала. Их много, причем и тех и других – большинство из них правильнее будет назвать особенностями, но некоторые из них действительно относятся к преимуществам и недостаткам. Начнем с достоинств.

1. Высокая степень звуко- и теплоизоляции – в этом отношении сэндвич панели вне конкуренции. По сути, они практически полностью состоят из утеплителя.
2. Малый вес, который позволяет строить дома из сэндвич панелей, не прибегая к заливке мощного фундамента.
3. Этот материал, в виду отсутствия мокрых процессов, позволяет производить строительство дома в любое время года.
4. Если говорить о технических преимуществах материала данного типа, то можно отметить высокую прочность – постройки, изготовленные из сэндвич панелей, способны выдерживать и ураганы, и землетрясения, и прочие природные катаклизмы.

5. Стены из сэндвич панелей ровные, а это свойство избавляет строителей от процесса их выравнивания.

Кроме того, не лишним будет отметить и такие благоприятные факторы, как дешевизна строительства подобных домов, простота их возведения и, естественно, скорость. Воспользовавшись типовым проектом домов из сэндвич панелей, можно рассчитывать на строительство коробки без отделки и с крышей в течение летнего сезона, если не быстрее.

Теперь что касается недостатков домов из сэндвич панелей – их немало, и самое главное, что все они довольно существенные. Именно этот фактор удерживает многих людей от подобной строительной технологии.

1. Недолговечность. Заявляемый срок эксплуатации подобных строений составляет 50 лет, но если быть реалистом, то в наших климатических условиях материал данного типа способен прослужить максимум лет 30-35, при условии его надлежащей защиты от погодных факторов.
2. Прочность, которая в случае с этим материалом является понятием относительным – прорубить в таком доме дыру не составит никакого труда.
3. Сомнительная экологичность, несмотря даже на заявления производителей – скрепляющие щепу в ОСП смолы, да и сам полистирол в процессе эксплуатации просто не может не выделять в воздух вредные токсины. Кроме того, если говорить о сэндвич панелях именно из полистирола, то здесь нельзя не отметить эффект термоса, который создает данный материал. Между прочим, подобные сэндвич панели (только с пластиковой обшивкой) используют для изготовления холодильных камер. Нравится жить в термосе? Это, безусловно, ваш выбор.

4. Высокая пожаробезопасность – как ОСП, так и полистирол горит, как говорится, ясным пламенем, и делает это очень быстро. Мало того, и тот и другой компонент данных панелей выделяет при горении массу токсинов.

И все эти прелести на фоне еще большего количества мелких недостатков делают такой дом практически непригодным для жилья. Самое место для этой технологии – это временные постройки, а также капитальные постройки, в которых человек должен проводить как можно меньше времени – сараи, склады и тому подобные здания. Естественно, выбор за вами, но лично для меня эта технология интересна только как сам процесс, не более.

Монтаж дома

Для строительства дома по каркасно-панельной технологии, вам понадобится проект, разработанный в соответствующей организации

Для строительства дома по каркасно-панельной технологии недостаточно одного фото, вам понадобится проект, разработанный в соответствующей организации. Процесс возведения фундамента мы намерено упустим, отметим только, что для такого дома понадобится мелкозаглублённое ленточное основание, столбчатая или свайно-винтовая конструкция, можно использовать и незаглублённый плитный фундамент.

Намного важнее знать, как выполняется монтаж стеновых сэндвич панелей. Для этого вам стоит придерживаться следующей последовательности действий:

1. Сначала производится укладка обвязочного бруса. Для этого используем изделие сечением 25х15 см. Брус монтируется на ленточное основание или ростверк в центральной его части. Горизонтальность элемента тщательно контролируется.
2. В углах брус соединяется «в лапу» или «в полдерева». Соединение дополнительно фиксируется деревянным нагелем. Установка нагеля выполняется в просверленные отверстия диаметром 2 см и длиной 10-15 см.
3. Брус фиксируется к основанию на анкерах. Шаг крепежей – 1,5-2 м, а в углах используем по два крепёжных элемента. Для этих целей берём анкеры длиной 35 см и диаметром 1-1,2 см. Головки анкеров утапливаем в обвязочный брус.

Пол из СИП панелей

Сборку начинаем вести с углового элемента, дальше сращиваем все панели по длинной стороне вряд

Подготавливаем брусья для лаг. Эти же брусья будут выступать балками-шипами, которые будут вставляться между панелями. Балка должна быть такой длины, чтобы она укладывалась в паз на обвязочном брусе и прочно опиралась на конструкцию основания. Для панелей толщиной 174 мм берём балки размером 15х5 см, а для изделий толщиной 224 мм подойдут балки сечением 20х5 см. Далее панели подрезаем до необходимой длины. Для выемки утеплителя используем терморезак.

Дальше монтаж ведём в такой последовательности:

1. Сборку начинаем вести с углового элемента. Дальше сращиваем все панели по длинной стороне вряд.
2. В паз панели задуваем монтажную пену и вставляем балку. Изделия плотно прижимаем на несколько секунд. Выполняем дополнительную фиксацию при помощи оцинкованных саморезов (шаг установки 15 см) или шурупов по дереву.
3. После этого со стороны балки прикрепляем вторую панель. Перед этим паз панели также стоит запенить. Элемент надеваем на балку и плотно прижимаем.
4. Собрав таким образом весь пол, закрываем досками толщиной 2,5 см пазы по периметру пола. В этом случае также используем монтажную пену для предварительного заполнения паза.
5. Затем собранную конструкцию при помощи строительной техники или рычажного механизма укладываем на обвязочный брус и основание. При этом лаги должны точно попасть в места вырубки, которые выполнены под них в обвязочном брусе. Лаги в месте опирания на фундамент крепим к нему при помощи анкеров и стальных уголков.

Монтаж стен

Очень важно правильно и строго вертикально установить две угловые панели, поскольку остальные элементы будут ровняться по ним

Сначала нужно уложить направляющую доску (лежень). Ширина доски зависит от толщины панели. Доску укладываем на обвязочный брус и крепим саморезами с шагом 35-40 см.
Монтаж панелей начинаем вести с угла

Очень важно правильно и строго вертикально установить две угловые панели, поскольку остальные элементы будут ровняться по ним. Для этого заполняем пеной нижний паз элемента и ставим его на лежень, фиксируем саморезами с шагом 15 см.
Две соседние панели плотно соединяем друг с другом

Можно использовать брус или обойтись без него, запенив паз и скрутив элементы саморезами. Шаг установки крепежей 50 см.
Аналогично устанавливаются все последующие элементы. После этого верхний паз изделий заполняется пеной и в него укладывается верхний обвязочный брус сечением 15х20 см. Брус фиксируем саморезами к панелям.
Проёмы под оконные и дверные блоки можно вырезать в уже установленных элементах.
Балки перекрытия фиксируются в брусе верхней обвязки одним из традиционных способов: врубкой, на кронштейнах или при помощи стальных уголков.

В доме из сэндвич-панелей можно выполнить стандартную стропильную крышу.

https://youtube.com/watch?v=fpb34x1duAs

Возведение строений

Теплоизоляционные панели нашли себе применение в домостроении. Тут многослойные плиты могут послужить несущими элементами, выступив одновременно и в роли стен, и в роли перекрытий.

Возведенный из такого материала дом экономит до 60% энергии. С помощью такого материала можно подавить внешний шум, так как в несколько раз улучшаются акустические свойства помещения. Специалисты уже смогли доказать, что конструкция из плит, которые совмещает в себе ограждающие и несущие функции, будет прочнее в пять раз конструкции из деревянного каркаса. Да и возводить такие дома разрешается даже зимой — в этом тоже заключается большое преимущество сэндвич-плит. Ведь не всегда есть возможность ждать начала весны, чтобы приступить к строительным работам.

Крепление панелей производится по технике «паз-шип». Создается единый каркас, который хорошо сопротивляется ветрам и любым внешним нагрузкам. Стойкость панельного дома существенно выше, если сравнивать с конструкциями из деревянных брусьев.

Строительство домов из таких панелей осуществляется очень быстро. Легкость монтажа обуславливается, прежде всего, за счет небольшого веса материала. Порой с работой справляются два человека. А доставку материала можно легко осуществить транспортом, у которого небольшая грузоподъемность — за счет этого тоже можно сэкономить денежные средства.

У сэндвич-панелей высокие теплосберегающие свойства, поэтому можно отказаться от дополнительных работ по утеплению дома. Стены внутри помещений можно спокойно оклеивать обоями или обшивать разными отделочными материалами на свое усмотрение. Для этого подойдет и гипсокартон, и дерево. Фасад обшивается сайдингом, производится облицовка штукатуркой или же его просто выкладывают кирпичом. Можно не сомневаться, что дома, возведенные по такой технологии, будут отличаться высокими эксплуатационными характеристиками, и, конечно, они будут долговечными.

Виды сэндвич панелей.

Исходя из назначения, можно выделить несколько видов сэндвич панелей: стеновые, кровельные, внутренние, отделочные, холодильные и морозильные. Эти панели имеют сходную структуру, но отличаются некоторыми конструктивными особенностями и используемыми материалами.

Стеновые и кровельные панели являются ограждающими конструкциями, и потому используются  материалы, которые лучше противостоят перепадам температур, повышенной влажности и агрессивности окружающей среды.  Отделочные панели обычно используются для декоративной отделки и дополнительного утепления  капитальных строений. Эти панели тоже должны противостоять внешним условиям, но от них не требуется высокий уровень теплоизоляции. Поэтому они тоньше, легче и стоят дешевле.

В качестве внутренних перегородок здания используются внутренние сэндвич панели. Здесь имеет значение звукоизоляция и внешний вид. Холодильные и морозильные панели используются для строительства холодильных камер.

Но наибольшее распространение получили стеновые сэндвич панели и кровельные сэндвич панели.

Характеристики панелей разных от производителей отличаются в части модульной ширины, толщины обкладок, слоя полиэфирной краски, плотности утеплителя, качества замков, стабильности габаритов и качества компонентов, применяемых в производстве. Соответственно панели отличаются качеством, эксплуатационными показателями и ценой.

Помимо классических (клееных) существует и другая разновидность сэндвич-панелей – это панели поэлементной сборки. Отличаются они тем, что сборка панели происходит непосредственно на строительном объекте. Такая панель состоит из трех видов комплектующих: самонесущего профиля, утеплителя и внешнего слоя, обычно профнастила. Такие панели обходятся дешевле, но они более трудоемки при монтаже.

Характеристики и особенности строительного материала

Стеновые панели делаются из разных изоляционных материалов, которые защищены жесткими листовыми материалами. Для этого используются ПВХ, пенополиуретан, минеральная вата, ППС (пенополистирол). В независимости от вида, изделия подходят для дешевой и быстрой постройки. Сэндвич панель делается из 3 слоев. Верхний и нижний – защитный, чаще всего для него берут оцинкованную сталь. Она защищена от коррозии, устойчива к перепаду температур и надежная.

Между защитными листами находится теплоизоляционный материал. Главное требование для него – низкий коэффициент проводимости тепла, устойчивость к влаге и долговечность.