Сэндвич-панели: характеристики, преимущества, недостатки

Строители всех народов и во все времена искали простой и в то же время эффективный материал, с помощью которого можно было бы быстро и без особых усилий строить надежные помещения. Этот поиск в наше время наиболее актуален, поскольку темпы строительства объектов недвижимости постоянно растут. Сейчас строительным компаниям в кротчайшие сроки требуется возводить торговые центры, складские помещения, сооружения спортивного и развлекательного назначения. При этом необходимо обеспечить их долговечность, надежность, относительную дешевизну и хорошую тепло и звукоизоляцию. Обычно для строительства складов и ангаров, предназначенных для хранения различных грузов, а также производственных площадок и цехов, использовались профилированные оцинкованные или не оцинкованные металлические листы. Обычно такие сооружения не могли похвастаться привлекательным внешним видом, хотя этого от них и не требовалось. В качестве утеплителей в таких сооружениях применялись материалы на пенополистирольной или пенополиуретановой основе. Иногда на складах хранились легко воспламеняемые грузы, поэтому к ним выдвигались высокие противопожарные требования. В таких случаях в качестве утеплителя применялась минеральная вата, из которой изготавливали маты. Но, как известно, прогресс не стоит на одном месте, поэтому технологии и строительные материалы постоянно улучшаются, модернизируются и совершенствуются. Одной из таких относительных новинок, которая уже снискала себе большую популярность в нашей стране, являются сэндвич-панели.

Такое оригинальное название данная разновидность строительных материалов получила не просто так. Всем известно, что сэндвич – это легендарный американский бутерброд, который представляет собой разрезанную пополам булочку, в середину которой кладется всё, что душе и телу угодно. Структура сэндвич-панелей напоминает структуру вышеуказанного бутерброда. Панели также состоят из троих или более слоев. Внешние слои выполняют защитную и декорирующую функции, тогда как между ними укладываются дополнительно один или несколько слоев утеплителей или других материалов в зависимости от области применения панелей. Наиболее распространенным вариантом панелей является трехслойная структура. Сэндвич-панели являются прочными модульными строительными материалами, которые успешно применяют при строительстве внутренних и внешних стен сооружений, а также кровельного и потолочного перекрытий.

Главным достоинством данных панелей, по мнению многих экспертов, является высокие теплоизоляционные характеристики материала, что позволяет в значительной степени уменьшить толщину стен и межэтажных перекрытий, что в свою очередь приведет к увеличению полезной площади строения. Сэндвич-панели обладают малым весом, что положительно сказывается при их монтаже и транспортировке. Так установка этих панелей обычно занимает мало времени и не потребует от рабочих значительных физических усилий. Конструкция панелей представляет собой набор слоев. В большинстве случаев это два внешних облицовочных слоя, и один теплоизоляционный слой, изготовленный из пенополистерола или минеральной ваты. В качестве облицовочного слоя обычно применяют стальные профилированные листы, которые оцинковываются или покрываются слоем специальной краски. Помимо стальных листов, а также в соединении с ними, иногда применяются такие материалы как древесноволокнистые плиты, алюминиевые листы, полосы из специальной оцинкованной стали, декоративный бумажно-слоистый трудно горючий пластик, фанера, тонколистовая оцинкованная сталь, покрытая полимерным составом. В качестве внутреннего (утепляющего) слоя могут использовать разнообразные материалы, включая минеральную вату, пенополиуретан, пенополистирол и другие. В последнее время большая часть иностранных компаний-изготовителей используется в качестве внутреннего слоя материалы, изготовленные на основе пенополистирода. Эти материалы характеризуются такими важными качествами как самозатухание, легкость, отличная теплоизоляция и рядом других. Этот материал представляют собой вспененный материал, в состав которого входит антипирен, который делает данный материал трудносгораемым.
Сэндвич-панели обычно изготавливают тремя способами: ручная сборка, автоматизированные линии и вспениванием состава между двумя облицовочными листами. Последний метод можно использовать только в том случае, если в качестве наполнителя применяется пенополиуретан. Данные панели по сравнению с другими строительными материалами стоят дешевле, а в последние годы они еще больше подешевели, что вместе с отличными качественными характеристиками панелей сделали их довольно распространенным строительным материалом. У данного материала множество преимуществ перед другими стройматериалами для изготовления большой мебели и формирования стен. С помощью сэндвич-панелей изготавливаются такие «второстепенные» элементы внутреннего оформления здания как детали оформления торговых, офисных, жилых помещений, а также отделки интерьера вагонов, мебели и даже изготовления кузовов для грузовых автомобилей. Изначально сэндвич-панели применялись для строительства так называемых быстровозводимых зданий, среди которых торговые павильоны, ангары, временное жилье, складские и заводские помещения. Помимо этого с панелей изготавливают рефрижераторные и изотермические контейнеры холодильных и морозильных камер. Довольно часто с помощью сэндвич-панелей разделяют большое помещение на несколько меньших. Это очень удобно при строительстве офисных помещений с большим количеством кабинетов.

Как уже отмечалось выше, в качестве утеплителя в сэндвич-панелях могут использоваться разнообразные материалы. Одной из важных характеристик панели является коэффициент теплопроводности утепляющего слоя. Чем меньше значение данного коэффициента, тем лучше утеплитель удерживает тепло. Также важным показателем утеплителя является его горючесть. Пенополистирольный утеплитель является одним из самых слабогорючих материалов среди остальных утеплителей, поэтому даже не смотря на то, что этот материал имеет немного хуже показатели теплопроводности, с успехом применяться для изготовления сэндвич-панелей, предназначенных для строительства зданий и сооружений, к которым выдвигаются более высокие требования по ожаробезопасности. Ниже рассмотрим панели с различными утеплителями более детально.

Наиболее распространенным и классическим утеплителем для сэндвич-панелей является минеральная вата. Панели с минераловатным утеплителем являются наиболее типовыми для большинства компаний-производителей. В качестве внешних слоев в таких панелях обычно используют оцинкованные листы. Эти листы могут покрываться слоем специального защитного состава или краски, а также иметь разнообразную форму. Благодаря развитию химической промышленности и современных технологий, на сегодняшний день существует множество эффективных материалов для покраски листов панелей. Вторым классическим утеплителем для панелей является материал на основе базальта. Помимо относительно хорошего показателя теплопроводности, этот материал не горюч и полностью соответствует самым жестким нормам и требованиям пожарной безопасности. Также базальтовый утеплитель соответствует всем экологическим и санитарным нормам и может применяться в пищевой промышленности, и в жилищном строительстве. Обычно панели с утеплителем на основе базальта производятся окрашенными с 2-х сторон, а толщина внешнего оцинкованного металлического листа составляет в среднем от 0,5 до 0,6 миллиметров.

Выгодной альтернативой предыдущим двум утеплителям служат утеплители, изготовленные на основе пенополиизоцианурата. Панели из данного утеплителя применяются в качестве несущих конструкций при возведении сооружений и зданий различных назначений. В целом же панели с утеплителями, изготовленными на основе PIR (пенополиизоцианурата), являются отличными заменителями традиционных панелей со стекловолокнистыми уплотнителями, но они довольно недавно на рынке строительства и многие просто не знают о существовании такого материала. Другим творением химической индустрии является утеплитель на основе пенополистерола. К главным преимуещствам такого утеплителя можно отнести его малый вес, который в значительной степени упрощает транспортировку и монтаж панелей, а также уменьшает общую нагрузку на несущие конструкции сооружения. Следует также отметить, что все утепляющие материалы, произведенные на основе пенополистирола прошли соответствующую гигиеническую проверку и пригодны для применения в строительстве производственных объектов, в том числе для объектов морозильной промышленности. Толщина оцинкованного листа панели составляет примерно 0,5-0,6 миллиметров, а сами панели с утеплителем, изготовленным на основе пенополистирола, окрашиваются в двух сторон.

Еще одним материалом для изготовления утеплителя для сэндвич-панелей является пенополиуретан. Данная разновидность утеплителя обладает наиболее высокими показателями по теплосбережению. Сэндвич-панели с таким утеплителем обычно используют для формирования кровельных покрытий и стеновых ограждений производственных и складских сооружений. Панели с утеплителем из пенополиуретана могут производиться оцинкованными, а окрашиваются либо с одной, либо с двух сторон. Отрицательным качеством таких панелей является их относительно большой удельный вес по сравнению с другими панелями. Высокий вес панели связан с тем, что толщина оцинкованного внешнего листа панели на миллиметр больше и колеблется в пределах от 0,6 до 0,7 миллиметров.

Сэндвич-панели изготавливаются методом так называемо горячего прессования. При склеивании применяют адгезивы на основе пенополиуретана. В конечном итоге получается плотный единый элемент, который в последствии приобретает отличные эксплуатационные характеристики и прочность. Обычно перед горячим прессованием внешние листы профилируются. Таким образом, по боковым сторонам панели формируются так называемые замки, с помощью которых панели при строительстве будут крепиться одна к другой и к другим конструкциям. Также при этом панелям могут придавать декоративные элементы. Профиль на изготовленных панелях обеспечит более прочное, надежное и удобное соединение сэндвич-панелей при установке между собой.

Цветовая палитра покрытий панелей полностью соответствует цветовым картам RAL и RR, которые включают все основные цвета. Современные технологии позволяют сейчас подобрать цвет и оттенок панели практически на любой вкус на усмотрение заказчика. Этот нюанс чрезвычайно важен при оформлении сооружения в соответствии с желаниями владельца. При выборе того или иного цвета и оттенка важно не забывать о влиянии цвета на коэффициент отражения и светопоглощения, поскольку именно от этого зависит температура внешней обшивки панели. От данной температуры будет зависеть величина деформации металлических листов, которая должна быть меньше допустимого уровня деформация для определенного вида панелей. От деформации панелей зависит максимально возможная ширина пролетов (длина панелей) ограждающих конструкций здания. При выборе цвета следует руководствоваться прописной истиной: чем темнее цвет внешней обшивки панели, тем будет выше температура, и как следствие тем большими будут деформации и напряжения в листах панели. Обычно карты цветов и оттенков панелей предоставляются заказчику для выбора, и зависит только от пожеланий самого заказчика или дизайнера, который занимается оформлением здания, а также от финансового состояния клиента.

И в заключение повествования о сэндвич-панелях хотелось бы подчеркнуть, что на сегодняшний день этот строительный материал является одним из наиболее доступных современных материалов, который обладает множеством положительных качеств, включая пожаробезопасность, малый вес, отличную теплоизоляцию и относительно низкую стоимость. При помощи этих панелей можно быстро и без особых усилий соорудить здания самых разнообразных назначений. Отличным примером применения сэндвич-панелей могут послужить складские помещения, производственные цеха, развлекательные и спортивные комплексы, магазины, автозаправки и автомойки, а также множество других зданий и сооружений. При помощи вышеуказанных панелей можно достигнуть экономического эффекта вместе с эстетической привлекательностью сооружения. С применением сэндвич-панелей появилась возможность строить здания и воплощать грандиозные строительные проекты за довольно короткий срок.