Сендвіч-панелі

Ця стаття не містить посилань на джерела. Ви можете допомогти поліпшити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (квітень 2019)

Сендвіч-панелі бувають двох типів: стінові та покрівельні. Стінові сендвіч-панелі можуть мати наступне профілювання: гладке, мікро, лінійне, ребристе, хвилясте. Покрівельні сендвіч-панелі можуть бути профільованими з обох боків або тільки із зовнішнього боку.

Як утеплювач використовуються:

• мінеральна вата (базальтове волокно);
• пінополіуретан ППУ;
• пінополістирол;
• поліізоціанурат;
• скловолокно.

Найбільш розповсюдженими є сендвіч-панелі з утеплювачем мінеральна вата або пінополіізоцианурат (PIR).

Один з найбільш затребуваних нині утеплювачів для сендвіч-панелей. Базальтове волокно виробляється з силікатних розплавів гірських порід, шлаків або їх поєднань. Як правило, панелі з мінеральною ватою актуальні під час зведення нескладних за конструкцією будівель, ремонт яких за необхідністю буде проведений дуже швидко. Мінеральна вата цінна тим, що не підтримує відкритого горіння; вона забезпечує відмінні показники тепло- й звукоізоляції, стійко переносить температурні коливання, дію агресивних речовин.

Має комірчасту структуру. Його вирізняє унікальне поєднання легкості й міцності. Довговічність експлуатації ППУ не залежить від рівня вологості навколишнього середовища. Панелі з пінополіуретаном забезпечують високий рівень гідро- й теплоізоляції. ППУ не схильний до дії плісняви, грибків, комах і гризунів, а також інших несприятливих біологічних чинників. ППУ належить до категорії матеріалів, які важко горять, особливо його різновид поліізоціанурат (ПІЦ). Під час дії відкритого полум'я на поверхні ПІЦ утворюється вуглецева кірка-матриця, що перешкоджає подальшому поширенню полум'я і сприяє самозатуханню матеріалу.

Легкий матеріал, що має комірчасту структуру. Це утеплювач, який широко використовується у будівництві цехів, складських приміщень, торгових павільйонів, холодильних камер, дачних і житлових будинків за «канадською технологією» тощо. Сендвіч-панелі з пінополістиролом монтуються/демонтуються за короткі терміни.

Поліізоціанурат або PIR — теплоізоляційний матеріал сендві панелей, який складається на 99% із закритих пор, має низькій коефіцієнт теплопровідності (λ=0,021 Вт/м*С). Основна його відмінність з пінополіуретан (ППУ) в тому, що поліізоціанурат можна експлуатувати при температурі до 140 градусів вище нуля. Можна сказати, що PIR є різновидом ППУ в тому, що має підвищену стійкість до вогню. При загорянні зовнішній шар матеріалу обвуглюється. Новоутворена вуглецева матриця, що має пористу структуру, захищає внутрішні шари від подальшого горіння.

Специфічний матеріал, який виробляють з дуже тонких скляних ниток. Панелі зі скловолокном передусім мають попит завдяки своїм звукопоглинальним властивостям. За загальними характеристиками скловолокно схоже на базальтові волокна. Воно негорюче, екологічне, зручне в перевезенні й монтажі. Відзначається хороша стійкість до дії хімічних речовин. Сендвіч-панелі зі скловолокна не можна використовувати за температури більш ніж 40 °C.

Зовнішні шари сендвіч-панелей виготовляються, як правило, з оцинкованої сталі, проте можуть виготовлятися і з інших матеріалів, зокрема композитів на основі деревинної стружки. Для покриття зі сталі важливий склад додаткового покриття, якість якого багато в чому визначає характеристики сендвіч-панелей (термін служби, вицвітання і т. д.). Основні матеріали, що використовуються як покриття для сендвіч-панелей:

• оцинкована сталь;
• алюцинк;
• кортен (Cor-ten, кортенова сталь);
• гіпсокартон;
• пластизол;
• полідифторіонад;
• поліестер;
• пурал.

Оцинкована сталь надійно захищає поверхню від корозії. Довговічність конструкції прямо пропорційна товщині шару цинку. Для покриття характерна легкість у використанні.

Алюцинк — це сплав алюмінію і цинку, запатентований американською компанією Bethlehem Steel (зараз Mittal Steel). Точний склад речовини — 55 % алюмінію, 43,4 % цинку, 1,6 % кремнію. Покриття відбиває ультрафіолетове випромінювання. Панелі з таким верхнім шаром можуть експлуатуватися за температури до +315 °C.

Кортенова_сталь — атмосферостійка, що має властивість самостійно з часом змінювати свій колір. Спочатку листи Кортен мають глянсову сталеву поверхню, а з часом під впливом циклічного намокання та висихання сталь покривається оксидною плівкою, змінюючи своє забарвлення спочатку на світло-помаранчевий, потім — на коричневий, а пізніше колір наближається до насичено-бурого. З 2021 року сендвіч-панелі з облицюванням Кортен доступні в Україні.

Гіпсокартон — матеріал із двох листів будівельного картону з гіпсовим осердям. Це легке й абсолютно безпечне покриття для панелей; актуальне для використання в оздобленні житлових приміщень.

Пластизоль — це модифікований за допомогою пластифікаторів полівінілхлорид. Завдяки підвищеній щільності покриття зберігає свої експлуатаційні властивості навіть у несприятливих умовах навколишнього середовища. Пластизоль добре переносить механічний вплив. Підходить як для внутрішнього, так і для зовнішнього оздоблення.

Пластикові листи з жорсткого ПВХ, полістиролу або поліпропілену застосовуються для виробництва сендвіч-укосів під час обробки вікнин.

Полідифторіонад (PVF2) — склад, що формується з 80 % пластизолу й 20 % акрилу. Шар полідіфторионаду надійно захищає матеріал від шкідливої дії перепадів температур, ультрафіолету, корозії.

Поліестер виробляється з поліефірів, має волокнисту структуру. Добре переносить навіть регулярну дію високих температур. Покриття на основі поліестеру не вигоряє, адекватно сприймає механічний вплив.

Пурал — речовина, яку отримують з модифікованого поліамідом поліуретану. Захищає поверхню від корозії, вигорання, руйнування під дією перепаду температур. Використовується як всередині, так і зовні будівлі.

Орієнтовано-стружкова плита (ОСП) створюється шляхом склеювання дерев'яної стружки під високим тиском.

Вологостійкий оргаліт — композитний матеріал з деревних волокон і стружок на основі клею. Міра вологостійкості матеріалу залежить від вживаного клею як всередині, так і зовні будівлі.

Для сендвіч-панелі з покриттям зі сталі гама відтінків визначається за міжнародними колірними каталогами RR (RaColor — 22 основні кольори) і RAL (RAL 841 GL — 202 кольори, RAL 840 HR — 17 кольорів). Під час вибору кольору враховується його здатність до світлопоглинання/світловідбивання, оскільки в сукупності з характеристиками довкілля ця умова багато в чому зумовлюватиме загальний термін служби будівлі.

Чим темніше колір, тим сильніше нагрівається зовнішня обшивка, тому темні кольори не рекомендується застосовувати на покрівлі, де панель буде сильніше нагріватися під впливом сонця і з часом може стати хвилястою, а обшивка відшаровуватися від наповнювача.

Колірні групи за впливом теплових навантажень на конструкції з сендвіч-панелей^[1].

Найважливішим параметром енергоефективності сендвіч-панелей є термоопір (R₀), що враховує теплові втрати в замковій частині конструкції. Мінімальний приведений опір теплопередачі (при 25 °С) для якісних сендвіч-панелей провідних європейських виробників представлено в таблиці^[1]:

Конструкція будівлі з сендвіч-панелей може вважатися енергоефективною, якщо її повітропроникність становить менше 1,5 ³/м²год. При цьому кращі зразки панелей можуть досягати повітропроникності в межах 0,6-0,9 м³/м²год.

• Короткі строки зведення або ремонту будівель;
• будівництво може проводитися у будь-яку пору року, практично незалежно від температури;
• високі показники теплоізоляції;
• екологічність, гігієнічність, безпека для людини;
• низьке навантаження на фундамент будівлі;
• легкість транспортування;
• не потрібна додаткова обробка окрім SIP-панелей;
• висока звукоізоляція;
• можливість використання у сфері харчової промисловості й медичних установах;
• відсутність реакції на дію хімічно агресивних речовин або біологічних чинників (пліснява, грибок);
• низька ціна порівняно з аналогами (цегла, бетон, дерево).

• Витримують навантаження до 300 кг/м2;
• Сендвіч-панелі з наповненням з мінеральної вати не можна експлуатувати в будівлях з підвищеним рівнем вологості;
• Сендвіч-панелі з наповненням PIR не можна експлуатувати в будівлях з вимогами до конструкцій по вогнестійкості вище ніж EI60;
• Для SIP-панелей (дерев'яні) необхідно регулярного оновлеювати вогне- та біозахист;
• Імовірність косметичного ушкодження обшивки панелі будівельною технікою під час будівництва.

Окрім класичних існує й інший різновид сендвіч-панелей — це панелі поелементного складання. Основною відмінністю від класичних панелей є те, що вони збираються і монтуються безпосередньо на будівельному об'єкті з трьох видів комплектуючих: самонесучого касетного профілю (основи панелі поелементного складання), утеплювача і, як правило, профлиста як зовнішнього шару. Такі панелі є економнішими, але і більш трудомісткими у процесі монтажу швидкоспоруджуваних будівель.

Основою для стін з панелей поелементного складання є внутрішні стінові касети (ВСК) – це профільована конструкція з тонколистової оцинкованої сталі, що використовується в якості несної основи для стін. На відміну від сендвіч-панелей заводського виготовлення стіни з ВСК мають гірші теплотехнічні та вогнестійкість.

Зазвичай підбір виду наповнювача і товщини сендвіч-панелей здійснюється за допомогою таблиць несної здатності, які надаються виробниками. Для автоматизованого розрахунку компанія Ruukki розробила програму TrayPan, яка дозволяє за лічені хвилини здійснити розрахунок несної здатності сендвіч-панелей з урахуванням всіх видів навантажень та особливостей умов експлуатації.^[2]

1. ↑ ^{а б} Все, що потрібно знати про сендвіч-панелі: як вибрати і що купити. 10 березня 2017.
2. ↑ Software tool TrayPan (eng) .