Устройство и применение сэндвич панелей

Чтобы понять, что такое сэндвич панель, рекомендуем отталкиваться от англоязычного понятия sandwich, то есть бутерброд из нескольких слоев. Этот популярный стройматериал характеризуется трехслойной структурой: пара жестких листов с утеплителем посредине. Наружные слои являют собой либо магнезитовую плиту, либо металл, поливинилхлорид, иногда ДВП. Элементы, они же слои сэндвич панелей, между собой склеены — использована технология холодного или горячего прессования. По назначению различают стеновые, фасадные и кровельные панели, а также варианты для внутренних перекрытий и перегородок. Результатом установки является и облицовка, и утепление. Актуален монтаж сэндвич панелей как в коммерческом, так и в жилищном строительстве.

Чем отличается жилой дом из сэндвич панелей от промышленного объекта? В первом варианте здание на каркасной основе дополняют так называемыми СИП (SIP) — структурно-изолированными панелями из пары стружечных плит с твердым полистирольным теплоизолятором между ними. И, конечно же, очень выгодно и удобно ограждать металлическими сэндвич панелями быстровозводимые каркасные сооружения из металла (промышленные сооружения, торговые центры, спортивные объекты).

Покрытие сэндвич панелей

Современное устройство сэндвич панелей предполагает различные виды покрытий и утепляющих наполнителей. Покрытие для панелей типа сэндвич может быть из следующих материалов:

• оцинкованная сталь выделяется среди аналогов легкостью в эксплуатации, значительными антикоррозийными свойствами; чем толще слой цинка, тем дольше прослужит панель;
• алюцинк (в составе алюминий + цинк + кремний) — отражает УФ-излучение, допустимый температурный режим использования — до +315°С;
• гипсокартон (по бокам строительный картон, внутри гипсовый сердечник) — малый вес, экологическая безопасность, пригодность для жилых помещений;
• пластизол (ПВХ с пластификаторами) — обладает высокой плотностью, материал рекомендован для использования в сложных погодных условиях, не боится механических повреждений, соответствует требованиям внутренней и наружной отделки помещений;
• оргалит влагостойкий (древесина в виде стружек + клей) — надежная защита от влаги, на которую влияет качество клея;
• ОСП — это склеенная под давлением деревянная стружка;
• пурал (полиуретан + полиамид) — подходит для внешней и внутренней отделки, оберегает от нестабильных температур и резких перепадов, выгорания, коррозии;
• полиэстер — выдерживает длительный высокотемпературный режим, не выгорает, устойчив к механическим повреждениям;
• полипропиленом/полистиролом отделывают оконные проемы (сэндвич-откосы).

Виды утеплителей в панелях типа «сэндвич»

Слой термоизоляции в сэндвич-панелях производится из таких материалов, как минеральная (базальтовая) вата, полипропилен, стекловолокно, пенополистирол, пенополиуретан. Кратко опишем преимущества каждого утеплителя.

1. Минвата не поддерживает активного горения, демонстрирует хорошую тепловую и звуковую изоляцию, не восприимчива к агрессивным веществам и температурным перепадам.
2. Полипропилен-утеплитель является элементом сотовых панелей, и главные его характеристики — низкая теплопроводность, влагостойкость, малый вес, хорошая прочность на сжатие, неуязвимость в результате воздействия солей, щелочей, кислот.
3. Стекловолоконный утеплитель — лучший звукопоглотитель, экологически чистый материал, не горит, транспортировка и установка очень просты. Стеклянные нити не боятся химического воздействия. Не допускается превышение температурного порога в 400°С.
4. Пенополистирол — ячеистый утеплитель в сэндвич панелях, которые устанавливают на сэндвич дома жилого назначения и дачные домики («канадская» технология монтажа), торговые павильоны, цеха и склады. Идеальный выбор для быстрого монтажа/демонтажа.
5. Пенополиуретановый утеплитель – легкий и прочный одновременно, на долговечность материала не влияет влажность. Это гарантия качественной тепло- и гидроизоляции, защищенности от вредных биологических факторов — грызунов, насекомых, плесени, грибка. ППУ при контакте с огнем постепенно самозатухает.

Каркас для сэндвич панелей

Каким должен быть каркас для сэндвич панелей? Крепление трехслойных панелей выполняется на обрешетку из металла, железобетона или дерева. Последний вариант почти не применяется, поскольку деревянный профиль горюч, натуральный материал нуждается в пропитке от насекомых и грызунов. Чтобы строительство домов из сэндвич панелей было рациональным и оправданным, специалисты делают упор на ж/б и металлические каркасы. Разница между двумя популярными технологиями приведена в таблице.

Железобетонный каркас под сэндвич панели

Каркас из металла

из-за тяжелого веса материала эта технология монтажа требует укрепленных и глубоких фундаментов; железобетон имеет низкую теплопроводность, то есть затраты на термоизоляцию меньше; материал прочен, надежен и долговечен; экономическое преимущество; узлы крепления обеспечиваются с помощью саморезов и кляймеров.

металл сам по себе дорогой, но для строительства дома каркасника более предпочтителен (не надо возводить укрепленный фундамент); монтаж осуществляется очень быстро; для защиты от коррозии нужно дополнительно покрывать металлический каркас полимерной пленкой или лакокрасочным слоем; материал обладает высокой теплопроводностью, требует негорючего утеплителя; соединение осуществляется саморезами — простой и доступный крепеж; металлический каркас не дает усадки, поэтому облицовка вообще не склонна деформироваться; профиль из металла гарантированно прослужит более 50 лет.

Как крепятся сэндвич панели

Кратко рассмотрим, как крепить панели-сэндвичи к каркасу. Сегодня насчитывают восемь вариантов узлов крепления:

• уголковый стык;
• стык стеновых фасадных панелей;
• узел крепления стеновых фасадных элементов;
• коньковый узел для кровли;
• парапетный узел примыкания;
• продольный узел крепления облицовки кровли;
• подшивка — узел свеса — и стык панелей кровли;
• примыкание крыши к стене.

Для поперечного стыка стеновых полотен между опорной конструкцией и стеновой сэндвич-панелью используются самосверлящие шурупы с уплотнительной лентой. Каждый типовой узел крепления можно подробно разобрать на чертежах.

Вертикальный или горизонтальный монтаж?

Если вы ищете информацию о том, как построить дом из сэндвич панелей, нужно четко понимать принцип технологии монтажа. Это может быть горизонтально-ориентированный или вертикальный монтаж. Выбирают одну из монтажных технологий, придерживаясь следующих указаний: при величине этажа от трех до шести метров проводится вертикальное крепление, а если высота этажа больше 6 м — используют горизонтальную обшивку.

Вертикальный монтаж: каждая панель крепится к металлическому направляющему и к потолку, последовательно соединяется друг с другом. Герметик закладывают с двух сторон: если у вас жилой дом, вы будете избавлены от щелей и спасены от морозов. Выбор герметика осуществляется с учетом внешних температур и погодных условий вашего региона. Процесс установки начинается слева направо от угла здания.

Горизонтальный монтаж целесообразен в тех случаях, когда из-за высоких этажей (свыше 6 метров) вы не желаете увеличивать бюджет на установку строительных лесов и вызов крана. В данной технологии захваты для монтажа располагаются на колоннах каркаса, а стеновые полотна укладываются по принципу «верхняя панель на нижнюю». Последовательность крепления — снизу вверх, пазы размещаются внизу для легкости водостока. Горизонтальный шаг каркаса не должен превышать 6 метров.

Инструкция по монтажу

Предлагаем вашему вниманию краткую инструкцию по монтажу сэндвич-панелей, на которую вы можете ориентироваться. Строительство домов из сэндвич панелей начинается с возведения фундамента и каркаса. Шаги между вертикальными и горизонтальными профилями каркаса должны отвечать габаритам панелей, все рейки каркаса выставляются строго по уровню. Многих интересует, как монтировать облицовку своими руками. Обычно предусматривают стыки и отступы от краев в пять сантиметров.

На подготовительном этапе поверхность чистят от пыли и грязи, обеспечивают обработку антисептиком и средством от коррозии. Подбирают приспособление для монтажа:

• для деревянного каркаса — саморезы по дереву для сэндвич-панелей;
• для ж/б основы — анкеры и дюбели;
• каркас из металла требует самосверлящих винтов (в опорах отверстия должны быть меньше по диаметру, чтобы получилась надежная фиксация методом вкручивания).

Для облицовочных работ потребуется также шуруповерт с шестигранной магнитной насадкой диаметром 8 мм. При установке облицовочных элементов может потребоваться изменение стандартных размеров. См. таблицу, чтобы подобрать инструменты для резки.

Пластиковые панели	Ножовка, электрический лобзик	Электролобзик делает спил намного качественнее
Стальные полотна	Ножницы по металлу, лобзик, циркулярная пила для холодной обработки	Не подходит болгарка, шлифмашина и плазменная резка, поскольку защитный слой на стали перегревать нельзя
СИП (структурно-изолированные плиты)	Циркулярная электрическая пила, ручная техника	Важно обеспечить цельность кромки и ровное соединение. Для процесса не подходит электролобзик.

Как подготовить стеновые полотна к установке: важные моменты монтажа

Во-первых, надо снять защитную пленку, установленную производителем на поверхность каждой сэндвич-панели — непосредственно перед началом монтажных работ. Полезный совет: для выкладки стеновых полотен подготовьте заранее прокладки из пенопласта или древесины — так вы избежите царапин на антикоррозионном покрытии стройматериала. Визуально проверьте замковые детали облицовки, чтобы не торчал утеплитель (деревянный скребок поможет вам аккуратно убрать излишки, если это необходимо).

Во-вторых, каждая панель, особенно первая, должна быть идеально выставлена по уровню. Если совершить ошибку, погрешность отклонения от горизонта будет нарастать с каждым последующим элементом конструкции — это значительный ущерб для внешнего вида и качества теплоизоляции. Контроль по уровню производится после монтажа каждого третьего стенового полотна.

Третий важный момент — разметка из контрольных рисок поможет соблюсти точность размеров. Далее: после установки панелей все вертикальные стыки заполняют минеральной ватой и закрывают нащельниками, узлы крепления обрабатывают гидроизолятором. Швы маскируют фасонными элементами, установленными на винты или заклепки.

Напоминаем о технике безопасности: при работе с минеральной ватой исполнитель должен носить респиратор. При высокой влажности нежелательно устанавливать конструкции с минеральной ватой во избежание разбухания наполнителя. Уже после монтажа берегите внешнее покрытие сэндвич-панелей от механических воздействий: не прислоняйте к фасаду лестницы, опоры, стройтехнику. Обычные загрязнения можно удалить мягкой щеткой с мылом, а царапины — закрасить специальными ремонтными красителями.