Описание технологии |
Панельно-каркасная технология строительства быстровозводимых энергосберегающих зданий полностью соответствует требованиям к современному малоэтажному домостроению и в настоящее время активно внедряется в практику строительства во всем мире. |
В основе каркасной технологии строительства лежит принцип сэндвич-панелей.
Сэндвич-панели являются основным несущим элементом конструкции и выдерживают вертикальную нагрузку в 10 т на одну панель шириной 1,25 м и поперечную нагрузку в 2 т на 1 м².
При возведении не нужно применять никакой строительной техники и стропильных конструкций. Отдельный каркас для строения тоже не требуется, его роль выполняют обвязочный брус и бруски, вклеенные в стеновые панели при их производстве.
Конструкция дома состоит из многослойных теплоизоляционных панелей для основных элементов дома: стен, пола, перекрытий и крыши.
Панели - это многослойный строительный материал, на основе двух ориентированных стружечных плит (OSB) между которыми под давлением приклеивается слой твердого пенополистирола в качестве утеплителя.
Подобная конструкция обеспечивает стабильные тепловые характеристики дома в любое время года: в сильный мороз такой дом надолго остается теплым: при отключении отопления температура в доме понижается в среднем на 2 градуса в сутки. В жаркую погоду в доме прохладно и комфортно.
Дома, построенные на основе таких панелей, могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -50оС до +50оС и обеспечивают комфортабельное проживание даже в самых суровых климатических условиях.
Для сравнения, подобными свойствами обладает кирпичная стена толщиной 2 метра. Для обогрева дома требуется меньше времени и энергоресурсов чем для домов каменных и бревенчатых, они много дольше удерживают тепло внутри. Это позволяет значительно сократить расходы на обогрев.
При строительстве не используется отдельно возводимый каркас здания. Его роль выполняют верхний и нижний обвязочный брус и отдельные бруски, вклеенные в панель на заводе. Жесткость конструкции достигается благодаря исключительным свойствам плит ОСП. Сами панели являются основным несущим элементом конструкции.
Предельная осевая нагрузка на наружную стену в зависимости от силы ветра [кг/м 2]
Высота, L, мм | Ветровая нагрузка, w [кг/м2] | |||||||||||
24,4 | 48,83 | 73,25 | 97,66 | |||||||||
Прогиб | L/180 | L/240 | L/360 | L/180 | L/240 | L/360 | L/180 | L/240 | L/360 | L/180 | L/240 | L/360 |
2500 | 4082 | 4082 | 4082 | 2506 | 2506 | 2506 | 3452 | 3452 | 3452 | 3156 | 3156 | 3156 |
Расчетная нагрузка на панель перекрытия [кг/м2]
Прогиб | Пролёт | ||||
L/360 | 3050 | 3660 | 4270 | 4880 | 5490 |
L/240 | 454 | 358 | 259 | 186 | 141 |
Расчетные характеристики панелей по звукоизоляции
Общая толщина, мм | Звукопоглощающий слой | Расчетное значение изоляции | Область применения | |
плотность кг/куб. м | толщина, мм | |||
148 | 25 | 100 | 44 | Наружные и внутренние стены и перегородки |
188 | 25 | 140 | 56 | Наружные и внутренние стены и перегородки |
для жилых помещений предельный уровень шума 50 дБ
для комнат общежитий, гостиниц 1ой категории 48 дБ
перекрытие между комнатами в двухэтажном доме 41 дБ
Теплотехнический расчёт для 3х-слойных стеновых панелей с облицовками из ОСП и утеплителем из пенополистирола марки ПСБ С - 25 толщиной утеплимм и 150 мм дает следующие результаты:
Толщина ОСП - 12мм;
Толщина пенополистирола - 100мм, 150мм
Расчетная температура наружного воздуха Тн -26оС
Расчетная температура внутреннего воздуха Твн +18оС
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции в 8,7 Вт/(м2 *оС)
Коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции н 23 Вт/(м2 *оС)
Для утеплимм:
Ro= 1/8,7+2*0,012/0,18+0,1/0,041+1/23= 0,115+0,133+2,439+0,043=2,73 Вт/моС
Для утеплимм:
Ro= 1/8,7+2*0,012/0,18+0,15/0,041+1/23= 0,115+0,133+3,658+0,043=3,95 Вт/моС
Необходимо, чтобы Ro было больше или равно Rтр. Согласно новому СНиП II-3-79 величина сопротивления стен теплопередачи Rтр должна быть около 3Вт/моС. Как видно из теплотехнического расчета стены из данных панелей полностью удовлетворяют требованиям СНиП.
Можно сравнить для примера некоторые виды строительных материалов которые используются для возведения наружных стен:
Кирпич строительный керамический 510 mm
Ro= 1/8,7+0,51/0,41+1/23=1,4 Вт/моС
Брус 150 mm + обшивка вагонкой
Ro= 1/8,7+0,15/0,18+0,01/0,18+1/23= 1,04 Вт/моС
Брус 150 mm + обшивка кирпичом
Ro= 1/8,7+0,15/0,18+0,12/0,41+1/23= 1,28 Вт/моС
Пенобетон 400 mm
Ro= 1/8,7+0,4/0,21+1/23= 2,06 Вт/моС
Кирпич 380 mm + минвата 75 mm + обшивка вагонкой
Ro= 1/8,7+0,38/0,41+0,075/0,084+0,01/0,18+1/23= 2,03 Вт/моС
Из расчета видно, что стеновая панель с утеплителем из пенополистирола, толщиной 100мм, а тем более 150 мм, значительно превосходит по своим теплосберегающим свойствам традиционные строительные материалы. А следовательно затраты на отопление каркасно-щитового дома будут значительно меньше в зимнее время, а летом такой сборный дом не будет нагреваться от солнечных лучей.
В настоящее время нами разработаны и внедрены в производство сэндвич-панели на основе стекломагниевого листа с утеплителем из пенополиуретана и пенополостирола, что позволяет производить четыре типа панелей обладающих различными характеристиками теплопроводности и огнестойкости.
|
|
1. СМЛ + Пенополистирол | 2. СМЛ + Пенополиуретан |
Основные технические характеристики для сэндвич-панелей с ППУ
Масса: | не более 20 кг/кв. м |
Кажущаяся плотность утеплителя в пределах: | 33 – 45 кг/м |
Коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя: | не более 0,028В т/мк |
Водопоглощение за 24 ч: | не более 2% |
Прочность сцепления утеплителя с листами при равномерном разрыве: | 227 кПа |
Физические параметры утеплителя стабильны в диапаз оне температур: | от 180 до + 150 С |
Прочность панелей при вертикальной нагрузке: | 20.000 кг |
Прочность сцепления ППУ с OSB: | 2,8 Н/м |
Габаритные размеры панелей
Длина мм: | Ширина мм: | Толщина 08В3 мм: | Толщина утеплителя мм: | |
от | 2500 | 1250 | 10; 12; 15 | 40; 60; 80; 100; 120 |
до | 2800 | 1250 | 10; 12; 15 | 40; 60; 80; 100; 120 |
Допуск на линейные размеры не более 2%.
Характеристики теплоизоляционного слоя:
· Пенополиуретан – материал, стоящий на первом месте в ряду теплоизоляционных материалов по параметрам теплосбережения.
· Коэффициент теплопроводности 0,028 Вт/м2 оС.
· Не гигроскопичен – процент влагополощения 0,5%.
· Обладает постоянной теплопередачей на всем протяжении срока службы.
· Физические параметры стабильны в диапазоне температур от -180о до +150оС.
· Со временем не разрушается, не подвержен гниению и распространению грибков и плесени. В нем не живут насекомые и грызуны.
· Срок службы практически не ограничен.
· Высокие прочностные характеристики – прочность панели создается за счет высокой адгезии ППУ к внешним обшивкам и более жесткой структурой пены.
Преимущества сэндвич-панелей с утеплителем-пенополиуретаном:
· легкие, вес 17 кг/м – для монтажа не требуется тяжелая подъемная техника;
· прочные – имеют большую нагрузочную способность;
· прямые – точные размеры и отсутствие изгибающих моментов;
· универсальные – применение в зданиях с любым типом несущих стен;
· стабильные – не имеют усадки и деформации;
· удобные – легко укладываются и обрабатываются обычными плотницкими инструментами, сокращают сроки строительства;
· контролируемое качество – изготовление в заводских условиях;
· теплые – утеплитель пенополиуретан – самая низкая теплопроводность из всех известных теплоизоляционных материалов;
· выгодные – обеспечивают экономию материала и затрат;
· экологически безвредные;
· возможно строительство при низких температурах – отсутствие мокрых процессов.
Используемые материалы
Что такое стекломагниевый или стекломагнезитовый лист?
Стекломагниевый лист - это огнеупорный и влагостойкий лист, аналог гипсокартона кнауф ГВЛ, ГКЛ (KNAUF).
Отличный материал для монтажа стен, перегородок, используется для отделки потолочных плит, может быть использован для отделки пожарных выходов. Стекломагниевый лист - универсальный листовой отделочный материал на основе стружки, хлорида магния и стекловолокна.
Материал экологически чистый, не содержит вредных веществ и асбеста, не выделяет токсических веществ даже при нагревании.
Технология изготовления и состав стекломагниевого листа придают ему такие качества, как гибкость, прочность, огнеупорность и влагостойкость. Благодаря армирующей стеклотканной сетке стекломагниевый лист может гнуться с радиусом кривизны до трех метров, в отличии от российского ГВЛ и гипсокартона. Это качество позволяет применять его на неровных поверхностях и понижает возможность перелома листа при монтаже и переносе.
Стекломагниевый лист обладает высокими показателями прочности, твердости, а также высокими пожарно-техническими характеристиками.
· высокая влагостойкость и сохранение формы во влажном состоянии, существенны в условиях приморского климата.
· удобен при монтаже, намного гибче, прочнее других материалов.
Высокая прочность СМЛ, превосходящая гипсокартон в 3 раза позволяет:
· использовать СМЛ 6 мм там, где применяют гипсокартон 12мм., тем самым значительно уменьшить вес конструкции.
· использовать при монтаже меньшее кол-во работающих над одним листом.
Стекломагниевый лист используется для отделки потолочных, стеновых поверхностей, колонн, возведения стен в помещении. Это надежная основа для любого покрытия, в том числе и для облицовочной плитки. Материал идеально подходит для отделки душевых, саун, бассейнов, так как лист способен выдерживать высокую влажность, перепады температуры и открытый огонь.
При обработке поверхности листа могут применяться различные виды шпаклевок, красок, клеев. Поверхность готова к покраске, наклейке обоев и алюминиево-композитных панелей, шпона, пластика, керамической плитки, стеклянной и зеркальной плитки.
Свойства СМЛ, | которые позволяют | |
| ОГНЕСТОЙКОСТЬ Является абсолютно негорючим материалом (класс горючести НГ по ГОСТ 30244-94). При толщине листа 6 мм выдерживает открытый огонь (до 1200 С) в течение двух часов без изменений, без выделения токсичных веществ. | · осуществлять отделочные работы в помещениях, к которым предъявляются повышенные требования пожарной безопасности: образовательных учреждениях и учреждениях здравоохранения, офисах, производственных складах, торговых центрах, развлекательных комплексах, а также при возведении огнестойких разделительных перегородок, облицовке деревянных конструкций и пожарных выходов. |
| ВЛАГОСТОЙКОСТЬ При нахождении в воде более 100 суток не теряет своих свойств, после сушки не теряет форму, не разбухает. При заливании водой не оставляет разводов и пятен. | · заниматься внутренней отделкой санузлов, саун, душевых, бань, бассейнов, кухонь, подвалов, гаражей · вести строительные работы в условиях приморского климата. |
| ПРОЧНОСТЬ И ЛЕГКОСТЬ | · экономить при монтаже на количестве работающих над одним листом, а, значит, и на стоимости отделочных работ. Теперь монтаж подвесного потолка и стеновых перегородок станет, в буквальном смысле, в 2 раза легче. |
| ДВЕ РАБОЧИЕ СТОРОНЫ | · значительно сократить расходы на малярные работы, теперь нет необходимости шпаклевать всю лицевую поверхность листа, достаточно просто обработать швы (стыки) при помощи ленты-"серпянки" и шпаклёвки - стены и потолок готовы для нанесения краски или наклеивания обоев, тыльная сторона листа успешно используется в качестве основы под любые виды плитки и облицовочных панелей. |
| ГИБКОСТЬ Благодаря армирующей стеклотканной сетке СМЛ может гнуться с радиусом кривизны до 3 метров. | · облицовывать криволинейные поверхности: колонны, арки, фигурные проёмы без риска перелома листа. |
| ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ Уменьшает уровень воздушного шума на 44 дБ (для сравнения - шум двигателя реактивного самолёта, взлетающего в 10 м от человека, составляет 110-120 дБ). | · производить звукоизоляцию стен и возводить межкомнатные перегородки, формируя отдельные звукоизолированные пространства. |
| МОРОЗОСТОЙКОСТЬ Не изменяет свои свойства после 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания. | · использовать СМЛ для внешней отделки зданий (вентилируемые фасады и др.) · применять СМЛ в качестве несъёмной опалубки при бетононаливном способе строительства · осуществлять эти строительные работы при частой смене погодных условий. |
| ЭКОЛОГИЧНОСТЬ Абсолютно не содержит асбеста, метилового спирта, бензола, не выделяет токсичных веществ и неприятного «химического» запаха даже при нагревании. Радиационно безопасен. | · заниматься внутренней отделкой и реконструкцией здании с повышенными требованиями к санитарной безопасности: медицинских, лечебно-профилактических учреждений, учебных заведений. |
| АНТИСЕПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА | · использовать СМЛ для предприятий общественного питания |
Краткие технические характеристики СМЛ
Плотность | 0,94 г./см. куб. |
Сила сопротивления на изгиб в сухом состоянии | 15 МПа |
Сила сопротивления на изгиб в влажном состоянии | 22 МПа |
Изменение формы во влажном состоянии | не более 0,34% |
Сокращение размера при воздействии высоких температур | не более 1% |
Водопроницаемость | устойчив к влаге и плесневым грибкам |
Огнеупорность | при толщине листа 8мм он способен удерживать огонь в течение двух часов, выдерживает нагрев до 1200 градусов |
Цвет | белый |
Безопасность | не содержит в своем составе вредных веществ, асбеста, не выделяет токсичных, вредных веществ даже при нагреве и может применяться при отделке общественных помещений |
Запах | Не имеет запаха |
Благодаря своим универсальным характеристикам СМЛ превосходит все материалы, применяемые на сегодняшний день во внутренней и внешней отделке помещений:
Свойства | Фанера | ДСП | МДФ | Гипсокартонный лист (ГКЛ) | Ориентированно | Цементно- | Стекло- |
Огнеупорность | - | - | - | - | - | - | + |
Влагостойкость | - | - | - | - | - | - | + |
Высокая прочность на изгиб | - | - | - | - | + | + | + |
Возможность наружного применения | - | - | - | - | - | + | + |
Стабильность размеров (отсутствие линейного расширения) | - | - | - | - | - | - | + |
Отсутствие дефектов (расслоений, сучков, пустот) | - | - | + | + | + | + | + |
Отсутствие пылевыделения | + | + | + | - | + | + | + |
Устойчивость к появлению насекомых | - | - | - | - | - | + | + |
Отсутствие вредных веществ в составе и их выделение при обработке | + | + | - | + | + | + | + |
Рекомендации по применению СМЛ различной толщины:
Подвесные потолки | 4-6 мм |
Межкомнатные перегородки (облицовка стен) | 6-8 мм |
Кровля | 8-10 мм |
Вентилируемые фасады | 10 мм |
Несъёмная опалубка | 10 мм |
Полы | 10 мм |
Таблица коэффициентов теплопроводности:
Строительные материалы | Коэффициент теплопроводности, Вт/мК |
Пенобетон | 0,28 |
Дерево | 0,2-0,72 |
Шлакобетон | 0,7 |
Кирпич силикатный | 0,81 |
Кирпич красный | 0,77 |
ОСБ | 0,33 |
ГВЛ | 1,4 |
СМЛ | 0,214 |
Преимущества панельно-каркасного строительства |
Наиболее современным и эффективным способом возведения малоэтажных строений сегодня является панельно-каркасное строительство. Не секрет, что в России растет спрос на коттеджные поселки эконом-класса. В такой ситуации задача застройщика – снизить себестоимость строительства и, как результат, цены готового жилья для покупателей. Помочь в этом и могут панельно-каркасные технологии, имеющие целый ряд неоспоримых преимуществ. Объекты возводятся из готовых теплоизоляционных монолитных панелей, а сам процесс возведения предельно прост. Готовые конструктивные детали – панели для наружных стен, полов, межэтажных перекрытий, кровли, несущие и ненесущие перегородки и др. – необходимо лишь собрать и отделать. Не требуются ни тяжелая техника, ни многочисленные бригады строителей, ни строительство сложного фундамента, ни специфическая инженерная подготовка персонала. К тому же, возведенные здания не требуют времени на усадку. Ну и, пожалуй, главное - срок до введения объекта в эксплуатацию. При использовании панельно-каркасных технологий он составляет от нескольких недель до двух-трех месяцев, значительно выделяясь на фоне других методов строительства. Сам материал – монолитные панели - по своим характеристика во многом превосходит все традиционные стройматериалы. Дом, построенный из него, в разы дольше сохраняет тепло зимой, следовательно, позволяет экономить на отоплении. А в летнюю жару внутри не создается эффект парилки. Высокая влагостойкость панелей исключает промерзание помещений и возможность образования на их поверхностях грибков, плесени и других микроорганизмов. Панельно-каркасное строение получается намного прочнее деревянно-каркасного, такой дом весьма экологичен и очень долговечен – срок эксплуатации составляет 80 лет. Из монолитных панелей можно возводить строения любого назначения: жилые дома, офисные и складские помещения, цеха и т. д. И все это за оптимальную цену, в предельно сжатые сроки и с максимально качественным результатом. |
Экологичность используемых материалов |
Все используемые в производстве и строительстве материалы являются экологически чистыми и прошли все необходимые проверки и экспертизы. Говоря об экологичности, прежде всего необходимо обратить внимание на то, что в состав пенополиуретана, пенопласта, ориентировано-стружечной панели и стекломагниевого листа не входит такой компонент как фенол, известный своей токсичностью. Стекломагниевый лист (СМЛ) не содержат в своем составе вредных ядовитых веществ (асбест, фенолы, смолы), не имеет запаха и не выделяет вредных токсичных веществ даже при сильном нагреве. В состав стекломагниевого листа входят только экологически чистые компоненты, совершенно не содержащие вредных веществ. Антисептические свойства компонентов, составляющих стекломагниевый лист, предотвращают образование плесени и грибковых культур. При работе с стекломагниевыми листами практически не образуется пыль. |
Конструкция |
Подобная конструкция обеспечивает стабильные тепловые характеристики дома в любое время года: в сильный мороз такой дом надолго остается теплым: при отключении отопления температура в доме понижается в среднем на 2 градуса в сутки. В жаркую погоду в доме прохладно и комфортно. Дома, построенные по технологии, могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -50оС до +50оС и обеспечивают комфортабельное проживание даже в самых суровых климатических условиях. Для сравнения, подобными свойствами обладает кирпичная стена толщиной 2 метра. Для обогрева дома требуется меньше времени и энергоресурсов чем для домов каменных и бревенчатых, они много дольше удерживают тепло внутри. Это позволяет значительно сократить расходы на обогрев. Теплоизоляционные свойства панели в сравнении с другими конструкциями стен Благодаря уникальным свойствам СМЛ или ОСП стеновые панели не впитывают влагу и не гниют. Стены с течением времени и понижением температуры не промерзают, а по срокам службы не уступают кирпичным. |
Конструкция дома состоит из многослойных теплоизоляционных панелей для основных элементов дома: стен, пола, перекрытий и крыши.