Конструкция панельных стен - интересные факты

Все чаще начинают применяться стеновые панели в малоэтажном строительстве, однако мало кто имеет четкое представление о данной технологии. Довольно много путаницы вносят как производители панелей, так и сами домостроители, которые не до конца рассказывают о разных нюансах в отличии одних панелей от других. В данной статье мы постараемся, поближе познакомится с подобной строительной технологией.

Классификация панельных стен

У большинства россиян фраза «панельное домостроение» вызывается, прежде всего, ассоциации с современными многоэтажными панельными домами или де с приснопамятными «хрущевками». Панельные дома далеко не элитные, однако они вполне доступные для среднего класса и довольно быстро строятся. Следует отметить, что относительную дешевизну и скорость строительства таких построек можно объяснить применением крупных стеновых бетонных панелей.

Панели – это строительные элементы, которые занимают довольно большую площадь и относительно тонкие. Создаются такие панели из легких ячеистых бетонов или из тяжелого бетона в заводских условиях. Они характеризуются довольно большой степенью готовности. Довольно часто стеновые панели создают с готовой наружной отделкой, а также встроенными дверными и оконными проемами. Внутренняя сторона таких панелей зачастую уже готова к оклейке обоями или покраске. Монтаж панелей осуществляется очень быстро с помощью крана, таким образом, строителям остается только заделать стыки и провести работы внутренней отделки.

В плане конструктивной основы все панельные здания можно разделить на три типа: панельно-каркасные, каркасные и бескаркасные. В первом случае каркас и панели являются единой несущей конструкцией, во втором – нагрузка переносится на каркас, а в третьем случае – вся нагрузка переносится на несущие панельные стены. Следует отметить, что бескаркасные дома могут быть с несущими поперечными стенами, так и с несущими продольными (в том числе и внутренняя стена). У подобной технологии существует несколько преимуществ: отсутствуют выступающие колоны внутри здания, простота монтажа, экономия при возведении каркаса. Чаще всего каркасная методика применяется в зданиях с нестандартной и сложной конструкцией или в домах с большим количеством этажей.

Все наружные панели также делятся на несколько типов, в зависимости от их назначения: навесные (вес стен полностью переносится на каркас здания), самонесущие (стены воспринимают только свой собственный вес) и несущие (помимо собственного веса воспринимают вес перекрытий и крыши).

Также панели бывают одно-, двух- и трехслойными. Для изготовления однослойных панелей используют легкие ячеистые бетоны, для двухслойных – используют железобетонную основу с утеплителем, а для трехслойных панелей – две железобетонные оболочки с утеплителем между ними. На сегодняшний день, застройщики все чаще используют трехслойные панели, несмотря на их большую стоимость. Практически все однослойные панели не соответствуют современным стандартам теплосбережения, несмотря на то, что требуют меньших трудозатрат и материалов.

На этом мы закончим экскурсию по многоэтажному домостроению. Возможно, у кого-то возникнет вопрос, зачем необходимо было рассказывать обо всем этом, если панели из ячеистых бетонов или тяжелого бетона практически не используются при строительстве жилых индивидуальных домов? Дело в том, что можно провести довольно большое количество аналогий с панелями, которые обычно применяют в малоэтажном строительстве. Таким образом, приведенная выше информация не будет лишней.

Сэндвичи строительные

Как всем известно, в загородном домостроении практически не применяются бетонные панели. В том случае, если необходима прочность и основательность – застройщики будут использовать керамический крупноформатный блок, кирпич или же бетонный монолит с несъемной опалубкой в качестве утеплителя. Обычно панели используются в панельно-каркасных и каркасных домах. Основой подобных домов является дерево или древесные материалы, сочетаемые с различными утеплителями.

Как упоминалось ранее, в несущих каркасах пустоты заполняются разными материалами, включая и стеновые панели. Ясное дело, что основная нагрузка приходится на каркас, то есть панели выполняют исключительно ограждающую роль, защищая внутренние помещения от внешних воздействий (дождя, снега, ветра и так далее). При проведении аналогии с многоэтажным строительством, то это будет схема навесных или самонесущих панелей, которые передают свой вес каркасу дома. Подобная панель должна соответствовать определенным параметрам прочности, таким образом, в качестве основы используют прочные материалы: ОСП, ЦСП, ДСП и так далее. Помимо этого стена должна защищать внутренние помещения от холода, для этого в состав панелей должен входить утеплитель. В конечном результате мы получаем так называемый «сэндвич» (две прочные плиты со слоем утеплителя между ними). Другими словами – вышеупомянутая трехслойная панель, только с экологически чистыми и более легкими материалами, вместо железобетонной оболочки.

Следует отметить, что упрощенный вариант трехслойной конструкции не может обеспечить необходимо герметичности панелей, которые не должны пропускать как влагу, так и воздух. Именно по этой причине в состав панелей также входят пароизоляционные мембраны, ветрозащитные и гидроизоляционные пленки, а также гипрок, как черновой вариант для внутренней отделки. Таким образом, сравнение с бутербродом оправдано на все 100 %.

В зависимости от технологий, задействованных во время строительства дома, сэндвич-панели бывают для крыши дома и перекрытия, для внутренних перегородок и для наружных стен. К различным панелям предъявляются разные запросы, так что внешне одинаковые панели все-таки отличаются друг от друга. Например, в кровельных панелях плотность минераловатного утеплителя не должна превышать 150 кг/м3, а в стеновых панелях – не ниже 110 кг/м3. Также подобные требования определяют поперечно сечение ребер каркаса, необходимую толщину слоев теплоизоляции, метод выполнения герметического соединения разных частей всей конструкции и так далее.

Для создания прослойки утеплителя в сэндвич-панелях, обычно используют минераловатные прослойки или пенопласт. Следует отметить, помимо высоких теплоизоляционных свойств, сэндвичи с пенопластом значительно легче, чем с минераловатным утеплителем.

Панельно-каркасное строительство

Используемые в панельно-каркасном домостроении панельные панели являются не только ограждающими, но и выполняют функции несущих конструкций. Благодаря этому они обладают довольно устойчивым и прочным каркасом из специальных блоков (двутавра, швеллера и так далее) и древесины.

Данные панели являются практически готовыми стенами дома. Ограждающие плиты из OSB в сочетании с каркасом создают надежную механическую основу, которая способна выдержать нагрузки, как от перекрытий, так и от кровли. Внутрь панелей помещаются элементы коммуникации и утеплитель, дверные и оконные проемы также встроены в панелях. С внутренней стороны стеновые панели обычно отделаны гипроком для чистовой отделки.

Производство стеновых панелей осуществляется на заводах с очень высокой точностью (максимальное отклонение от заданного размера – всего лишь несколько миллиметров). После этого панели посредству специального транспорта доставляются к строительной площадке, где они монтируются буквально за несколько дней. Следует отметить, что во время строительства панельного дома нет никакой необходимости в отдельном сооружении каркаса здания. Роль этого каркаса играют деревянные брусья, которые вклеены в панель (со всех сторон) на заводе.

Практически все современных производители для создания ограждающих плит используют OSB (Oriented Strand Board) или ОСП (ориентированно-стружечную плиту). Плиты с ориентировано плоской стружкой являются результатом высокотехнологической переработки древесины и обладают экологической безвредностью (чего не скажешь о ДСП) и высокими прочностными характеристиками. Довольно часто каркас панелей образован клееным брусом, который со временем не будет менять свою геометрию. Таким образом, панельно-каркасный дом, построенный на основе деревянных материалов, не будет подвержен каким-либо усадочным процессам.

В ограждающих панелях тоже используется гидроизоляционная пленка, ветрозащита и так далее, как и в других сэндвич-панелях. А вот утеплители могут использоваться разные. Довольно популярными стали утеплители из минеральной ваты, которые очень эффективно противостоят холоду, практически не впитывают влагу и не горят. Однако при создании некоторых панелей используют другие виды утеплителя, в том числе и пенополистирол. Подобный способ утепления панелей следует рассмотреть отдельно, ведь недаром производители выносят подобные панели в отдельную категорию под названием «SIP-панели» (Structural Insulated Panel). Для изготовления плит обшивки используется OSB-3 толщиной около 12 миллиметров, а для утепления применяется пенополистирол ПСБ-25. Следует отметить, что все эти компоненты под давление склеиваются в довольно прочную конструкцию. Благодаря монолитному склеиванию, такие панели (при ширине в 1250 миллиметров) способны выдержать около 10 тонн вертикальной нагрузки и поперечную нагрузку около 2 тонн на один квадратный метр площади.

Благодаря физическим свойствам материалов, используемых во время создания материалов, SIP-панели отличаются устойчивостью к перепадам температуры от -50 до +50 градусов Цельсия, не подвержены гниению и промерзанию, а также не впитывают влагу. Также важным моментом является тот факт, что вклеенный пенополистирол не позволяет плитам обшивки выпучиваться во время сдвигов или осевом сжатии. Подобная особенность делает SIP-панели оптимальным материалом для строительства наружных стен. Ещё одним положительным качеством SIP-панелей является экологическая чистота, используемых при их создании, материалов, а также их высокие показатели в плане пожарной безопасности. Сами же панели технологичны как в производстве, так и в последующей обработке.

В качестве вывода можно сказать, что все большей популярности получается панельное строительство в сфере малоэтажного домостроения. Панельные дома отличаются малой стоимостью в сравнении с брусовыми или кирпичными, малыми сроками строительства, а также геометрической точностью используемых элементов.