Размеры, вес, теплопроводность и другие характеристики сэндвич-панелей

Сэндвич-панель: что это такое

Сендвичи, используемые при строительстве домов, состоят из трёх слоёв. Два внешних слоя изготавливаются из одинакового материала, причем наиболее популярным считается оцинкованная сталь. Это связано с высокими техническими характеристиками оцинковки, среди которых: отличная коррозийная устойчивость и резистентность к высоким температурам. Также распространены сендвичи из алюминия и ориентированно-стружечных плит (OSB).

Строение сендвичной панели с внутренним слоем из пенополистирола

Самые распространённые утеплители, которые используются при производстве сендвичных панелей: пенополистирол (ППС), пенополиуретан (ППУ) и минеральная вата. Пенополиуретановые изделия обладают высокими теплоизоляционными показателями и стойкостью к влаге.

Основным преимуществом таких плит считается то, что строения из сэндвич панелей можно возводить даже в тяжёлых климатических условиях. Отечественные компании, при производстве таких строительных материалов, ориентируются на технологии, используемые в США и Канаде.

Производство сэндвич-плит из оцинкованной стали и минваты

Эксплуатационная область панелей, выполненных в виде сендвича

Данные строительные элементы практически лишены недостатков, что обуславливает их высокую популярность. Рассмотрим, какие постройки возводятся с помощью сэндвичных плит:

• жилые дома;
• спортивные сооружения;
• офисные и административные здания.

Такие изделия подразделяются по назначению на 3 основные разновидности:

• для стен;
• для кровли;
• для окон.

В первом случае установка строительных элементов выполняется на каркас из металла. Стеновые плиты используются для организации наружной коробки дома, а также внутренних перегородок. Кровельные и оконные сендвичи также используются при монтаже различных сооружений и отличаются от стеновых моделей по техническим характеристикам и стоимости.

Сендвичные панели применяют в строительстве различных зданий

Использование сендвичных плит позволяет выполнить проект в короткий срок за минимальную стоимость. Благодаря небольшому весу таких панелей, исключается необходимость в организации высокопрочного фундамента.

Сэндвич-панели нередко применяются при организации разного рода ограждений, а также для проведения реконструкционных работ на различных строительных объектах. Жёсткие плиты, которые отличаются ребристым внешним слоем, используются для возведения лёгких каркасных конструкций. К таким конструкциям можно отнести, например, гаражи и киоски.

Достоинства и недостатки сендвич панелей

При выборе материала для постройки дома необходимо обращать внимание на все его характеристики. Рассмотрим основные преимущества использования панелей сендвичей:

• высокая скорость строительства, которая позволяет реализовать проект в кратчайшие сроки;
• выгодная стоимость;
• возможность организации не только механической защиты, но и теплоизоляции;
• отсутствие необходимости в дополнительном утеплении здания;

С помощью сендвич плит можно построить здание в кратчайшие сроки

• небольшая масса плит, которая позволяет снизить нагрузку на фундамент постройки. Этот пункт значительно упрощает строительство дома из сендвичных панелей;
• для монтажа таких плит нет необходимости использования специальной строительной техники;
• фасадные панели являются не только материалом для возведения постройки, но и декоративным элементом, поэтому не нужно тратить время на наружную отделку здания.

Как и любое другое строительное изделие они имеют и некоторые недостатки, на которые следует обратить внимание:

• готовая постройка, выполненная из таких плит, не может противостоять значительным механическим нагрузкам;
• при внутренней отделке комнат необходимо учесть тот факт, что перегрузка сендвич плиты может привести к её разрушению.

Для монтажа крупногабаритных панелей придется использовать специальную технику

Несущая способность стеновых панелей

При расчётах несущей способности стеновых сэндвич панелей учитывается, что плотно приклеенный к наружным металлическим профилям сердечник способствует распределению напряжений от воспринимаемых нагрузок. При этом внешние металлические слои воспринимают усилия растяжения и сжатия, а утеплитель — усилия сдвига, что обеспечивает высокую несущую способность трёхслойных панелей.

Статический расчёт сэндвич панелей производится с соблюдением условий предельных состояний несущей способности и неизменяемости формы панелей. Для стеновых панелей вычислены предельные состояния несущей способности в зависимости от расстояний между опорами. Принятые схемы нагружения: статически определённая однопролётная балка и статически неопределённая двухпролётная балка. При многоопорном креплении учтено комплексное воздействие нагрузок. Значения несущей способности, приведённые в таблицах, являются справочными и должны дополнительно рассчитываться при проведении проектных работ. Расчёты значений в таблицах проводились с учётом следующих упрощений и допущений:

• толщина панелей равна толщине слоя утеплителя;
• толщина металлических обшивок принята равной 0,6 мм;
• ширина внешних опор не должна быть менее 40 мм, а внутренних — менее 70 мм;
• допускаемый прогиб панели принят 1/100 L пролёта;
• при определении предельного прогиба учтена разность температур наружной и внутренней металлических обшивок T = 55°C.

Несущая способность стеновых панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — однопролётная балка), кг/м².

Несущая способность стеновых панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — неразрезная двухпролётная балка), кг/м².

Металлические панели для фасада стандартной ширины 200 мм

Стеновые фасадные панели 200 мм успешно применяются как для отделки фасадов и стен, так и для подшивки карнизов, потолков и оформления других архитектурных элементов. Лицевая поверхность панели может быть либо совершенно гладкая, либо рифленая (два варианта рифления), либо гофрированная по центру (смотри на рисунках ниже). Изготовление на производстве возможно из металла разных толщин от 0,4 мм (продукция с техническими характеристиками эконом класса) до 0,5 мм (стандарт). Металлопрофиль выполнен таким образом, чтобы скрыть крепеж, а паз в панелях обеспечивает хорошую вентиляцию межпанельного стыка. Главной особенностью данного профиля является то, что он может монтироваться как вертикально, так и горизонтально. Длина панелей может быть от 0,5 м до 6 м по размерам фасада заказчика. Сроки изготовления на производстве 2-3 дня. Расчет соответствующих длин и нарезка в размер фасада – бесплатные услуги. Размеры фасадных панелей (ширина и высота профиля) представлены ниже.

Вес

Такой параметр, как вес, завит от толщины сэндвич панелей. В приведенной таблице показаны весовые параметры с учетом толщины.

Таблица 1 Размерно-весовые критерии металлических изделий для стен

На примере можно рассмотреть метод вычисления массы стеновой сэндвич панели. Например, будем использовать 1,2х10 м, а толщина плита 150 мм. В роли наполнителя выступает минеральная вата. Вначале нужно определить площадь поверхности: 1,2х10=12 м2. Полученное значение умножают на массу 1 м2: 12х26,3=315,6 кг.

Если использовать плиты с антикоррозионным покрытием и уникальными замками, то подобные изделия будут служить вам в течение длительного времени. В таблице 2 показаны различные варианты веса с учетом утеплителя и толщины.

Таблица 2 Размерно-весовые критерии металлических сэндвичей для крыши

Преимущества облицовки сэндвич панелями с толщиной 100, 120 и 150 мм можно перечислять в течение длительного времени. Но самое главное достоинство заключается в простоте монтажа и весе. Благодаря наличию высоких теплоизоляционных свойств такого фасада и легкого веса позволяет получить стены малой толщины и длительного срока эксплуатации. Кроме этого, удается в построенной конструкции надежно сохранить тепловую энергию.

Если задействовать плиты с толщиной 50 мм, то кроме комфорта вы получите экономию на оплату за отопление своего жилища. Такие сэндвич панели могут весить в среднем 44,4 кг на 1 м2.

Если рассматривать слоеный материал толщиной 100 мм, то его вес может достигать 20,6 кг. Такая масса считается относительно небольшой, благодаря чему удается осуществлять транспортировку материала без особых усилий. Для панелей с толщиной 120 мм масса достигает 20,8 кг. Такой вес позволяет поднимать изделия на необходимую высоту, а также упрощается их крепеж на железобетонные или металлические конструкции.

На видео рассказывается о весе квадратного метра сэндвич панели из пенопласта:

Для тех, кто решил возвести автомойку, автосервис или другое подобное строение, необходимо применить сэндвич панели для блок боксов. В этом случае можно задействовать изделие, толщиной 100 мм и весом 20, 6 кг, а само помещение будет портального или тонельного типа. Благодаря такому легкому весу все работы будут выполнены быстро и качественно.

Для выбора отделочного материла полезна будет статья с размерами пластиковых панелей.

Сэндвич панели – это очень популярный и востребованный материал. Причина его популярности связана с большим количеством преимуществ, к которым можно отнести длительный срок эксплуатации, высокое качество и небольшой вес. Благодаря таким характеристикам удается очень быстро и легко выполнить все монтажные работы, а полученное жилище будет отличаться особым комфортом.

Комплектации сэндвич панелей, определяющие их геометрические параметры

1. Стеновые плиты предназначены для облицовки зданий и сооружений, строительства несущих стен и перегородок вдоль контура фундамента. Готовые к использованию изделия имеют специальные обработку и усиление стальными листами. Толщина защитного покрытия начинается от 0.5 мм

Стандартными размерами стеновых панелей считаются 6 м по длине и 1,19 м по ширине, толщиной до 25 см. При обращении на наше производство можно формировать заказ согласно имеющимся техническим заданиям (на формирование комплекта дома) или под потребности идущей стройки. Мы предлагаем форматирование сэндвича по длине в диапазоне от 0,5 до 13 м, по ширине 900 мм,1000 мм, 1190 мм. При заказе необходимо учитывать толщину изделий, которая будет зависеть от региональных предпочтений заказчика или особого компонентного состава (типа утеплителя). С нашего производства выходят плиты толщиной от 60 до 250 мм. Дополнительное увеличение параметра происходит за счет усиления оцинкованным защитным покрытием.

В ассортименте производства KRAFT SPAN ENERGY представлены энергосберегающие стеновые плиты. В структуру изделий включается минеральный уплотнитель с улучшенными свойствами. При заказе с производства можно выбрать монтажную ширину панели – 900,1000, 1190 или 1200 мм соответственно. При необходимости можно уточнить модификацию изделий по длине, варьирующуюся от 500 до 13000 мм.

1. Сэндвич панели для проведения кровельных работ отличаются улучшенными характеристиками в защите от звука, повышенной влаги и удержанием тепла внутри дома. В обустройстве крыши эти качества панелей особенно важны, поскольку весь теплый воздух внутри помещений скапливается именно в зоне монтажа кровельных плит.

Габаритные размеры изделий зависят от характеристик кровли, заданных в проектной документации. Благодаря собственному производству, длину и ширину панелей можно варьировать под параметры дома и удобство проведения монтажных работ. Длина изделий при выходе с фабрики может варьироваться от 1500 до 13000 мм. Монтажная ширина установлена на стандартном для кровельных плит значении, неизменна и составляет 1000 мм.

Особое внимание заказчикам сэндвич материалов рекомендуем обращать на тип утеплителя. От выбора этого параметра будет зависеть толщина панелей, которая влияет на все теплотехнические расчеты (в части оборудования и инженерных сетей)

На производстве применяются наиболее популярные технологии изготовления стеновых блоков, с заполнением минеральной ватой, пенополистиролом и экструдированным пенополистиролом. В зависимости от выбора типа материалов – энергосберегающих, акустических или модификации из нержавеющей стали толщина будет варьироваться в пределах от 60 до 250 мм.

Трёхслойные сэндвич-панели Agrarium

Agrarium – представляют собой трехслойные сэндвич-панели со стальными облицовками и сердечником из минеральной ваты, пенополиуретана или пенополиизоцианурата. Такие панели специально разработаны для строительства объектов животноводческого назначения.

Для облицовки ТСП Agrarium используют сталь с полимерным покрытием Colorfarm 15, производства Tata Steel, Великобритания, – которая является вторым по величине производителем стали в Европе. Разработка и производство обширной серии высокотехнологичных материалов с исключительными эксплуатационными свойствами, помогли Tata Steel получить международное признание. Тесное сотрудничество с Tata Steel, вместе с богатым опытом производства современных строительных материалов, позволили компании «Металл Профиль» дать письменную гарантию до пятнадцати лет на эксплуатационную стойкость внутренней поверхности профильных сэндвич-панелей Agrarium к воздействию агрессивных сред, которые присутствуют внутри помещений (в зависимости от условий эксплуатации объекта и выбранной комплектации панели, при условии грамотного проектирования постройки с учетом адекватной вентиляции помещения).

Гаражи из сендвичных панелей: цены и особенности конструкции

Для монтажа гаражной каркасной конструкции используются специальные сендвичные панели – жёсткие ребристые. С финансовой точки зрения, организация такого гаража является более выгодной, нежели возведение постройки из кирпича или бетона. Из таких панелей можно выполнить и ангар для хозяйственных или производственных целей. Цена ангара из сендвичных панелей зависит от габаритов строения.

Рассмотрим основные конструктивные элементы, которые используются при монтаже гаражной конструкции:

• каркас из профильных квадратных труб сечением 60х60 мм;
• сендвичные панели.

3D-проект гаража из сендвич листов

Для такой гаражной конструкции не обязательно устанавливать капитальный фундамент, так как сендвичные элементы отличаются небольшой массой. Достаточно организовать ленту-ростверк. Рекомендуемая ширина такой ленты – 20 см.

Обратите внимание! Стоимость организации гаража под ключ колеблется в пределах от 200 тыс. до 1,5 млн рублей

Сроки выполнения гаража под ключ – 3-4 дня.

Гаражная конструкция из ребристых сендвичных панелей отличается компактностью и универсальностью. В случае необходимости конструкцию можно разобрать и перенести в другое место, что является очень удобным.

В интернете можно изучить мнение застройщиков о домах из сендвичных панелей. Отзывы о гаражах из этого материала также присутствуют на строительных форумах.

Промышленный ангар построен из сэндвичных панелей

Стеновые сендвичные панели: размеры и цены панелей

Стеновые сэндвичные панели применяются для возведения стен и перегородок. Соотношение размеров сендвичных панелей и цен варьирует, в зависимости от того, какие материалы были использованы при производстве плиты. Например, для выполнения одинаковой теплоизоляции дома необходимо использовать плиты с ППУ, толщина которых составляет 50 мм или изделия, содержащие внутри слой минваты 100 мм.

Стандартный размер стеновой сендвичной панели, Н = 50, 80, 100, 120, 150, 200 или 250 мм

Для монтажа промышленных сооружений используются изделия, длина и ширина которых составляет 7,5–8 и 1,15 м соответственно. Использование длинных панелей позволяет упростить и ускорить монтаж здания.

Длина стандартного листа находится в пределах 3-8 м, ширина – 1,2 м, толщина – 40-320 мм.

Из минусов сэндвич панелей для стен можно отметить слабую сопротивляемость к механическим воздействиям. Для улучшения показателей прочности листы покрывают специальными защитными составами. Разнообразие ассортимента позволяет без труда выбрать и купить сендвичную панель. Цена разных видов стеновых плит указана в таблице ниже (за 1 м²):

Цены и размеры сэндвич панелей для кровли

Популярность данных плит при монтаже кровли обуславливается тем, что они изготавливаются вместе с утеплителем. Таким образом, время возведения кровельной конструкции уменьшается в несколько раз. Самый распространённый материал, из которого, изготавливаются такие панели – оцинкованная сталь со специальным защитным покрытием. На втором месте находится нержавеющая сталь. Размеры кровельных сэндвич панелей лежат в диапазоне: длина 8-16 м, ширина 1000 мм и толщина 40-160 мм.

Многие компании выпускают нестандартную по размерам продукцию, поэтому в случае необходимости можно оформить индивидуальный заказ. Стоимость кровельных панелей отличается в зависимости от толщины и типа утеплителя, а также материала изготовления. В таблице ниже указаны примерные цены за 1 м² различных кровельных плит:

Купить сендвичную панель любого типа можно в специализированном магазине или строительном гипермаркете. А также можно оформить заказ необходимого строительного материала через интернет.

Обратите внимание! В течение одного рабочего дня опытная бригада мастеров может смонтировать до 500 м² кровельных сендвич панелей

Несущая способность стеновых панелей

При расчётах несущей способности стеновых сэндвич панелей учитывается, что плотно приклеенный к наружным металлическим профилям сердечник способствует распределению напряжений от воспринимаемых нагрузок. При этом внешние металлические слои воспринимают усилия растяжения и сжатия, а утеплитель — усилия сдвига, что обеспечивает высокую несущую способность трёхслойных панелей.

Статический расчёт сэндвич панелей производится с соблюдением условий предельных состояний несущей способности и неизменяемости формы панелей. Для стеновых панелей вычислены предельные состояния несущей способности в зависимости от расстояний между опорами. Принятые схемы нагружения: статически определённая однопролётная балка и статически неопределённая двухпролётная балка.

Этапы монтажа: необычная технология

Давайте рассмотрим принципы монтажа кровельных сэндвич-панелей на крыше. Так, трехслойные кровельные сэндвич-панели применяют для зданий, у которых скат кровли не более 12 метров, а уклон – не менее 12%. Их укладывают на прогоны с шагом полтора метра.

По сравнению с классическими сэндвич-панелями, монопанели подходят для создания любых площадей и любого угла наклона, а шаг разрешен в 3-4 метра.

Вот как на практике выглядит монтаж такой кровли:

Удобнее всего, конечно же применять одну панель на скат кровли, чтобы у него не было никаких поперечных стыков. Хотя сегодня нередка ситуация, когда сэндвич-панели собираются на крыше как конструктор, внахлест. В таком случае укладку панели ведут снизу вверх.

Закрепляют такое кровельное покрытие при помощи шляпных профилей поперек стропил. Панели укладывают вдоль стропил по прогонам. А, чтобы на месте стыка не образовывались мостики холода, здесь поверх мембраны по самим полкам фиксируют терморазделительную полосу из изолона.

Кровельные листы монопанелей крепят друг к другу при помощи кляммеров, а сами кляммеры соединяют самонарезающими винтами. Устанавливают такую панель по прогонам до 4 мм и крепят саморезами:

Далее, поверх нее разрешается изготавливать мягкую кровлю из обычных традиционных материалов, например, из штучных гонтов. Сами по себе монопанели удобны тем, что их монтаж может выполнять любой строитель без специальной квалификации, причем практически в любое время года.

Кровельные панели устанавливают по прогонам или закрепляют болтами, как вариант – саморезами со специальной шайбой. Наиболее практичными считается соединение типа шип, теплоизолирующий жгут и специальные стяжки.

Сам шляпный профиль определяется самой конструкцией кровельного покрытия, и у металлочерепицы он равен ее шагу.

К стенам дома сэндвич-панели фиксируют при помощи таких же доборных элементов, как в случае с обычной кровлей:

А вот главные узлы такой кровли:

Так оформляют свес кровли из сэндвич-панелей:

Вот основные варианта организации водостока такой кровли:

Из чего делают

Материалы наружных слоев сэндвич-панелей могут быть различными. Наиболее распространены с «оболочкой» из листовой стали, но есть и из алюцинка, гипсокартона, пластизола, полиэстера, пурала, ЦСП, ОСБ (ОСП), ДСП. Выбор материала зависит от назначения строения, которое собираются отделывать, и от места установки. Размеры сэндвич-панелей от материалов слоев не зависят, так что тут ограничений нет.

Стеновые сэндвич-панели могут быть и такими — это для внутренних перегородок

Наружный слой — стальные листы

В качестве наружного слоя сэндвич-панелей применяют листовой металл. Толщина листа — 0,35-0,7 мм. Если металл ставят с обеих сторон, то для наружной берут более толстый — 0,7 мм, для внутренней — более тонкий — 0,35-0,5 мм. Согласитесь, это оправданно. Во-первых, вес меньше, во-вторых, стоимость ниже. А прочность для внутренней обшивки более чем достаточная. Даже если это производственное помещение.

Покрытие сэндвич-панелей: пример послойного нанесения

Металл покрывается несколькими оболочками с защитными свойствами. Обязательно идет оцинковка, а затем накладываются дополнительные слои — грунтовки и полимерные покрытия, которые защищают и придают более «цивильный» вид.

Виды полимерных покрытий для сэндвич-панелей

Качество стали очень важно, но не меньшее значение имеют оцинковка и качество защитных покрытий. От того насколько тщательно нанесено покрытие, зависит долговечность металла, а значит и надежность, и долговечность стены или кровли

Сначала стальной лист покрывается цинком, а затем на оцинкованную поверхность уже наносится один из видов полимеров. Это может быть:

• Полиэстер — SP или PE. Недорогое, стойкое к ультрафиолету, коррозии, перепадам температур, долго не выгорает. Наносится толщиной 25 мкм. Недостаток — невысокая стойкость к механическим повреждениям. Можно даже гвоздем поцарапать.

• Поливинилиденфторид (ПВДФ, PVDF). Очень высокая стойкость к выцветанию и высоким температурам, химически агрессивным средам. Толщина покрытия 20-25 мкм.
• Полиуретан. Наносится слоем 35-55 мкм. Требует хорошей грунтовки. Не выцветает, переносит температурные перепады. Хорош для кровельных материалов.

• Поливинилхлорид (ПВХ или PVC). Наносится самым толстым слоем — до 200 мкм. Имеет самую высокую стойкость к механическим воздействиям. Применять имеет смысл для стеновых панелей. Но не переносит высоких температур. Максимальный длительный нагрев не выше 60°C. Лучше использовать в Средней Полосе и на Севере.

• FARM. Хорошо переносит химические среды, стоек к коррозии, аммиаку и удобрениям. Применяется в птичниках и помещениях для скота, зернохранилищах. Наноситься может только на оцинкованную поверхность, причем слой цинка не менее 275 г/м².
• Санитарное покрытие CLEAN (Food Safe). Оно безопасно для контакта с пищевыми продуктами. Не реагирует на соль, кислоту, щелочи и растворители. Это покрытие применяется в зданиях, относящихся к пищевой промышленности, медицине, фармацевтике, электронике.

Из всего этого перечня чаще всего применяется полиэстер, ПВХ и полиуретан. Изготавливают сэндвич-панели и из листовой нержавеющей стали. Такие сэндвич-панели применяют в холодильных камерах на предприятиях пищевой или фармацевтической групп.

Профили сэндвич-панелей

Сэндвич-панели с наружной обшивкой из металла могут быть гладкие и профилированные. Гладкие имеют более низкую механическую стойкость, на ровной поверхности проще сделать вмятины чем на рифленой. Если дом стоит во дворе, вероятность повреждений небольшая. Тем более что дорожки можно сделать не вплотную к стенам дома, а сделать мягкую отмостку и поверх высадить цветник или посеять газон.

Возможные профили внутренних и наружных поверхностей при облицовке металлом

Утеплитель

Утеплитель для сэндвич-панелей также применяют разный:

• минеральная вата (каменная или стеклянная);
• пенополиуретан (пенопласт или ППС);
• пенополистирол (ППУ или PUR);
• пенополиизоцианурат (ПИР).

Сравните характеристики сэндвич-панелей с разным утеплителем

Лучший из всех — последний — ПИР. Он появился совсем недавно. Теплотехнические характеристики имеет на уровне с ППУ, но лучше по пожарной безопасности (переносит нагрев до 140°C без разрушения и воспламенения). Его минус — высокая цена. А вообще, обычно выбирают между минеральной ватой и пенополиуретаном. Пенопласт им обоим проигрывает, хотя и стоит дешевле. Но разница в цене не покрывает разницы в эксплуатационных свойствах.