Сэндвич-панели: специфика применения

ОБЪЕМЫ РЫНКА

Масложировой комбинат в Запорожье
фото: «Портал-групп»

В Украине принцип сэндвич-технологий начал активно применяться еще с середины 1980-х годов прошлого века. Первые здания, возведенные с их использованием, не отличались высоким качеством, поскольку на соединительных швах образовывались «мостики холода», приводившие к большим потерям тепла. Эта проблема разрешилась в начале 1990-х годов, когда на украинском рынке появились сэндвич-панели иностранного производства, в которых в качестве утеплителя и несущего слоя использовалась минераловатная плита. Тогда же отечественные компании стали производить сэндвич-панели по западным технологиям, в соответствии с международными нормами и стандартами.
Сейчас этот строительный материал является одним из самых востребованных. По словам Виктории Артемовой, начальника отдела маркетинга компании «Мастер-Профи», «ежегодный рост объема рынка сэндвич-панелей составляет порядка 30% и, скорее всего, продержится на таком же уровне еще на протяжении 5-6 лет».
По данным, предоставленным Олегом Дубовым, заместителем директора по маркетингу и сбыту компании «Стальные конструкции – Украина», «объем украинского рынка сэндвич-панелей на 2003 год составлял 400 000 м², 2004 – 500 000 м², 2005 – 600 000 м², 2006 – 800 000 м², а в 2007 году, по прогнозам специалистов, может достичь 1 миллиона м². Следует также отметить, что 55% рынка занимают отечественные производители, а 45% – зарубежные». Владимир Лисецкий, коммерческий директор компании «Пантек-производство», приводит следующие цифры: «Объем импорта сэндвич-панелей в Украине в 2006 году составил 460 тысяч м², а объем экспорта был незначителен – приблизительно несколько тысяч м²».
Андрей Кузеванов, председатель правления компании «Портал-групп», отмечает, что «емкость рынка в денежном эквиваленте в 2007 году может достигнуть уровня 40-44 миллионов евро (при условии стабильности цен). Кроме того, в наступающем году зарубежные производители надеются занять порядка 60% рынка».
Главной причиной непрерывного роста объема рынка Ростислав Загребельный, начальник отдела реализации сэндвич-панелей компании «Фастех», называет «активное развитие технологии быстромонтируемых зданий, поскольку сэндвич-панели являются составной частью рынка БМЗ».
По словам специалистов, спрос на эти материалы, который формируется компаниями, использующими их при строительстве, постоянно возрастает.

ИГРОКИ РЫНКА
По словам Ростислава Загребельного, «сегодня украинский рынок сэндвич-панелей представляют около 50 компаний, 20 из которых являются производителями, а остальные – импортерами продукции. Всего, по некоторым оценкам, в Украине представлено около двух десятков заграничных брэндов».
Среди отечественных производителей сэндвич-панелей наиболее заметны компании «Агат», «Алюмбуд», «Будимпекс-Днепр», «Возрождение Полесья», «Евро Профиль», Житомирский завод ограждающих конструкций, «Западспецпрофиль», Краматорский завод металлоконструкций, «Мастер-Профи», «Металбуд», «Металлист», «Металлистстройметалконструкция», «Модуль», «Пантек», «Промстан», «ПСМ Профиль», «Резонанс», «Стальные конструкции – Украина», «Стройиндустрия», «Термобуд», «Фастех», «ЮК-постач», «ЮС Кулер» и др. Одним из крупных импортеров сэндвич-панелей можно назвать компанию «Портал-групп». Кроме того, достаточно широко представлена продукция таких иностранных брэндов, как Kingspan (Ирландия), Metalplast-oborniki (Польша), OKO-izopoli (Турция), Paroc (Финляндия), Ruukki (Финляндия), Trimo (Словения) и т.д.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Используя сэндвич-панели, можно возводить стены и выполнять кровельные работы для любых типов зданий, строящихся по технологии БМЗ: жилых, административных, спортивных, промышленных, торговых и т.д. С помощью этого строительного материала возводят терминалы, порты, гостиницы, торгово-развлекательные комплексы, культурно-зрелищные объекты, спортивные сооружения, крытые рынки, бассейны, АЗС, здания аэропортов, ангары, складские и логистические центры, внутренние шумоизолирующие и огнезащитные перегородки, медицинские и фармацевтические учреждения и т.д.
К примеру, мобильность строительства из сэндвич-панелей (легкость демонтажа и перемещения) делает их незаменимыми для сельского хозяйства, где часто возникает потребность во временных сооружениях на один сезон. Экологически чистые материалы, из которых изготавливаются сэндвич-панели, позволяют использовать их в сфере строительства предприятий пищевой промышленности, в частности, холодильных и морозильных систем. Это могут быть как холодильники-цеха крупных пищевых предприятий (мясокомбината, молочного комбината), так и самостоятельные предприятия в местах заготовки продуктов (например, на птицеферме). При строительстве промышленных холодильников применяют сборные железобетонные конструкции в сочетании с сэндвич-панелями, снабженными слоем холодильной изоляции из полиэстрола.
Сэндвич-панели могут также использоваться для утепления и повышения уровня тепло- и шумоизоляции готовых зданий, причем данный процесс оказывается несложным и недорогим. Кроме того, из этих материалов можно создавать шумовые преграды (например, вдоль железных и автомобильных дорог). С их помощью возможны частные строительные операции, к примеру, такие, как отделка стен и откосов окон, ремонт крыш, установление дополнительного кровельного ограждения. Они также пригодны для изготовления внутренних перегородок, фасадных элементов балконов и рекламных щитов.
Андрей Кузеванов отмечает, что «среди отечественных архитекторов сформировался отрицательный стереотип сэндвич-панелей, поскольку их относят к материалам преимущественно технического назначения и почти не применяют в городской архитектуре. В Европе же этот строительный материал уже давно используется для возведения зданий общественного назначения. Во-первых, там давно поняли, что «скупой платит дважды», а нулевые амортизационные затраты и повышенная долговечность объектов компенсируют стоимость. Во-вторых, немаловажным фактором является высокая скорость строительства. Кроме того, эстетические характеристики этих материалов способны удовлетворить любые, даже самые требовательные запросы. К примеру, сейчас появились сэндвич-панели с декоративным тиснением. Цветовая гамма материалов тоже постоянно расширяется, а применение угловых и U-образных панелей позволяет построить здание любой формы и в итоге широко применять их для возведения общественных сооружений. Среди примеров удачного применения сэндвич-панелей в Украине можно назвать такие объекты, как обойная фабрика «Эдем», концерн аккумуляторный завод ISTA, торговый центр TERRA (все – Днепропетровск), ТРЦ «Аладдин» и сеть супермаркетов «Эпицентр» (все – Киев). Сэндвич-панели – это материал будущего».

ПРОИЗВОДСТВО
Процесс производства сэндвич-панелей осуществляется на одной технологической линии и заключается в непрерывном профилировании стальной оцинкованной (окрашенной) ленты, нанесении на поверхность клея, склеивании брусков утеплителя с металлом, формировании края панели и отрезке панелей заданной длины.
По словам Алексея Бойко, инженера проектов компании Ruukki, «принцип работы линий по производству сэндвич-панелей у всех производителей приблизительно одинаков. Отличия можно найти только в уровне автоматизации линии, а также в характере используемого наполнителя или наполнителей. Гораздо большее значение имеет сырье, которое используется для производства панелей. Так, важны показатели стали обшивок и показатели наполнителя, а также разновидность применяющихся клеящих смесей. Следует помнить, что уровень автоматизации влияет на качество конечного продукта, а вид применяемого сырья – на параметры выносливости, а также на срок службы панелей».
Кроме того, высокий уровень автоматизации линии определяет скорость и объемы этого производства. Так, к примеру, завод «Мастер-Профи», который изготавливает сэндвич-панели на новой автоматизированной линии четвертого поколения (производство Англии), выпускает до 4000 м² продукции в сутки.
Как отмечает Ростислав Загребельный, «в Украине сэндвич-панели пока производят как на стендовых, так и на автоматизированных линиях». По словам Михаила Афанасьева, коммерческого директора компании «Агат» (TRIMO), «в связи с укрупнением строящихся объектов и увеличением объема заказов по производству сэндвич-панелей, изготавливать этот строительный материал стендовым методом стало не целесообразно. Стендовое производство занимает больше времени, нежели автоматизированное, соответственно, увеличиваются сроки поставки. Кроме того, сэндвич-панели, изготавливающиеся на автоматизированной линии, не имеют ограничений по размерам, в отличие от стендовой, где можно изготавливать исключительно 6-8-метровые изделия. Процесс производства сэндвич-панелей на стендовой линии обойдется для потребителя дороже, чем на автоматизированной, и, в конечном итоге, потребитель получит менее качественный продукт».

Сравнительные характеристики утеплителей
Утеплитель	Коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/м*С	Масса 1 м² сэндвич-панели, кг (толщина 100 мм)	Горючесть утеплителя
Пенополистирол	0,039	9,94	Горючий
Пенополиуретан	0,028	14,32	Горючий самозатухающий
Минеральная вата	0,05	19,0	НГ (не горючий)

СТРУКТУРА
Для облицовки сэндвич-панелей применяется сталь холоднокатанная оцинкованная с полимерным покрытием, композитный полимер, нержавеющая сталь, сталь с покрытием в виде гранитной крошки и т.д. Чтобы придать сэндвич-панелям декоративные свойства и дополнительную защиту от коррозии, используются специальные полимерные покрытия, среди которых наиболее востребованными являются:
– Полиэстер (полиэфирная эмаль) – материал, предназначенный в основном для внутренней отделки помещений. Он обладает высокой цветостойкостью и пластичностью. Покрытие из полиэстера бывает глянцевым и матовым, имеющим различные свойства. К примеру, если глянцевый полиэстер обладает сравнительно низкой атмосферо- и коррозиестойкостью, то матовому свойственны хорошие показатели устойчивости к атмосферным воздействиям и коррозии. Теплостойкость полиэстера – порядка +120°C.
– Пластизоль – декоративный полимер, состоящий из поливинилхлорида и пластификаторов. Толщина полимерного покрытия для стального листа составляет 175 или 200 мкм. Изготавливаются также листы с двусторонним пластизолевым покрытием по 100 мкм с каждой стороны. Покрытие пригодно как для внутренней, так и для наружной отделки. Оно обладает отличной коррозийной стойкостью и весьма устойчиво к механическим повреждениям. Однако, из-за низкой стойкости к высоким температурам и УФ-излучениям (при нагреве прямыми солнечными лучами свыше
+80°C) материал быстро стареет, поэтому его не рекомендуется использовать в южных регионах. Цветостойкость пластизоля гораздо ниже, чем у полиэстера, поскольку пластизолевое покрытие через несколько лет теряет яркость.
– Пурал – покрытие на основе полиуретана, обладающее шелковисто-матовой поверхностью. Предназначено в основном для наружного применения. Обладает высокой коррозийной стойкостью, хорошей химической устойчивостью, выдерживает большие перепады температур (минимальная температура при работе с листами -15°C, максимальная составляет +120°C). Толщина покрытия составляет 50 мкм.
– Полидифторионад (PVF2) – материал, состоящий на 80% из поливинилфторида и на 20% – из акрила. Рекомендуется для наружного применения и обладает хорошими антикоррозийными свойствами, выдерживает мороз до -60°C и не теряет своих свойств при температуре до
+120°C. Это наиболее дорогостоящее покрытие. PVF2 характеризуется чрезвычайно богатой цветовой палитрой, может иметь глянцевую или матовую поверхность, а также металлический оттенок в серебристых или медных тонах.
– Поливинилденфторид (PVDF) – покрытие оцинкованного металла, состоящее на 70% из поливинилденфторида и на 30% – из акрила. Поливинилденфторид обеспечивает исключительную стойкость к немеханическим воздействиям, например, к выгоранию, соприкосновению с водой, солями, щелочами или кислотами.
– Акрил – это лакокрасочный слой, который имеет теплостойкость до +120°C (но за 5 лет выцветает на солнце), обладает средней стойкостью к коррозии и уже через 2-3 года эксплуатации начинает отшелушиваться. Рекомендуется использовать только для временных сооружений.
По словам Михаила Афанасьева, «к наиболее используемым полимерным покрытиям можно отнести полиэстер и поливинилденфторид (PVDF). Второе покрытие чаще всего выбирают для зданий, находящихся в агрессивной среде, к примеру, возле автомобильной трассы или возле моря. Для стального листа толщиной 0,63 миллиметра нормальной является пропорция 275 грамм цинкования/м²».
Что касается наполнителей внутреннего теплоизоляционного слоя сэндвич-панелей, то здесь основными материалами являются минеральная вата, пенополиуретан и пенополистирол.
Минеральная вата изготавливается из базальтового расплава и представляет собой минеральное волокно на синтетическом связующем. Этот наполнитель удовлетворяет самым жестким требованиям пожарной безопасности, соответствует санитарным и экологическим нормам, включая нормы жилищного строительства, совместим с технологиями пищевой промышленности. Но при этом минеральная вата не гигроскопична и накапливает в себе влагу.
Пенополистирол дешевле и прочнее минеральной ваты, однако уступает ей в огнестойкости, а по теплосбережению не может сравниться с утеплителем из пенополиуретана. Преимуществом сэндвич-панелей с пенополистиролом является их малый вес (в 1,5-2 раза легче минераловатных аналогов), что уменьшает нагрузку на несущие конструкции здания. Такие сэндвич-панели идеально подходят для строительства объектов производственного назначения, в том числе холодильной промышленности.
Пенополиуретан обладает наилучшими характеристиками по теплосбережению, поскольку имеет самый низкий коэффициент теплопроводности. Сэндвич-панели с этим утеплителем рекомендуется использовать для стеновых ограждений и кровельных покрытий складских и производственных зданий.
Андрей Кузеванов отмечает, что «46% объема украинского рынка сэндвич-панелей составляют панели с наполнителем из пенополиуретана, 41% – с минеральной ватой, а остальные – с пенополистиролом». Каждый наполнитель имеет свои преимущества и недостатки, поэтому найти объективные критерии оценки, чтобы выявить лучший, невозможно. Однако для объектов с повышенными противопожарными требованиями рекомендуют использовать панели с минераловатным наполнителем.

ПРЕИМУЩЕСТВА СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
Сэндвич-панели имеют много преимуществ перед традиционными строительными материалами, в частности, значительно превосходят их по теплотехническим характеристикам. При этом они не только не пропускают холод, но и не выпускают тепло, поэтому затраты на отопление здания снижаются в несколько раз. Стыки между панелями герметически закрыты, на соединительных швах не образуются «мостики холода». Кроме того, сама теплоизоляция находится как бы внутри водо- и паронепроницаемой оболочки, что исключает появление грибков или плесени.
Оболочка сэндвич-панелей изготовлена из надежной по физико-техническим свойствам оцинкованной стали с антикоррозийным полимерным покрытием (комбинируется в зависимости от назначения здания и условий эксплуатации) и грунтовкой, что позволяет сооружению служить долгие годы. Поверхность панелей не требует наружной и внутренней отделки, а богатая цветовая гамма способна удовлетворить вкус любого архитектора и дизайнера.
Для сэндвич-панелей характерны также высокие звукоизолирующие свойства, устойчивость к влагопоглощению (даже при нарушении герметичности соединений влагопоглощение материала составляет не более 3%), высокие гигиенические качества, отвечающие требованиям санитарной и экологической безопасности. Легкость конструкции сэндвич-панели позволяет снизить расходы на проведение геологических исследований грунта, строительство фундамента, а зачастую – практически полностью отказаться от него, поскольку нагрузки уменьшаются в 100 и более раз. Кроме того, легкие и прочные сэндвич-панели гораздо проще и дешевле транспортировать, чем тонны кирпича, цемента, песка, железобетонные плиты или пиломатериалы. Большим преимуществом использования сэндвич-панелей в строительстве является то, что они практически несгораемы, поэтому гарантируют высокую степень пожаробезопасности и пожаростойкости.
При выборе сэндвич-панелей потребителю следует обращать внимание на такие особенности, как идеальная геометрия этих материалов, наличие соединительных, а также энергосберегающих замков нового образца и т.д.

СТОИМОСТЬ
По словам специалистов, уровень цен на сэндвич-панели зависит от нескольких факторов: предназначения материала (стеновая или кровельная панель), видов наполнителя (минеральная вата, пенополистирол, пенополиуретан) и облицовки, а также толщины панели (80-150 мм). В 2006 году цена панели (толщина 100 мм) с минераловатным наполнителем составляла от 190 до 350 гривен/м², с наполнителем из пенополистирола – 155-220 гривен/м², из пенополиуретана – 230-300 гривен/м². Колебания цен на сэндвич-панели зависят от вида используемого для их производства сырья, а также изменений его стоимости.

МОНТАЖ
За счет упрощения фундамента, а также замены трудоемкой кирпичной кладки простым, быстрым и удобным монтажом сэндвич-панелей сроки возведения здания сокращаются. При этом монтаж можно производить на каркас из любого материала (металл, железобетон, дерево) или на уже готовое здание с целью его утепления и одновременного улучшения внешнего вида. Строительство сооружения из сэндвич-панелей обходится дешевле и окупается быстрее. На стройплощадках практически отсутствуют строительные отходы и мусор. По словам Алексея Бойко, «метод устройства наружных ограждений здания с применением сэндвич-панелей на данный момент является наиболее технологичным. Основные преимущества данного метода – минимальные трудозатраты и сроки, а также упрощенная схема монтажа и значительное повышение качества выполняемых работ».
По словам специалистов, сэндвич-панели не относятся к сезонным строительным материалам. Но, как отмечает Владимир Лисецкий, «сезонность на украинском рынке все же ощутима. В марте начинается выход из зимнего затишья, а пик динамики продаж приходится на сентябрь-октябрь, хотя, следует отметить, что «сухая» технология монтажа позволяет проводить работы как в летний, так и в зимний периоды».
По словам Виктории Артемовой, «работы с металлическими конструкциями при отрицательных температурах все же будут затруднительны. Наибольшее количество продаж сэндвич-панелей приходится на середину весны и осенние месяцы, так как заливка фундамента и возводение каркаса для БМЗ производится в теплое время года, а затем доходит очередь до облицовки здания. Если строительство не заканчивается до наступления холодов, его переносят до весны. Кроме того, правильность монтажа сэндвич-панелей во многом зависит от таких атмосферных условий, как сила ветра, атмосферные осадки и видимость. Сила ветра не должна превышать 9 метров в секунду ввиду относительно небольшой массы панелей при значительной площади их поверхности. Не следует производить монтаж панелей при атмосферных осадках (в дождь или снег), а также при густом тумане. В случае ухудшения видимости в сумерках и при отсутствии искусственного освещения работы должны быть прекращены, а герметизация может проводиться при температуре окружающей среды выше 4°C».

Ликероводочный завод «Олимп» (производственное помещение), Харьков
фото: «Портал-групп»

Ростислав Загребельный отмечает, что «монтаж сэндвич-панелей достаточно прост, однако к нему нужно подходить серьезно. Необходимо убедиться, что панели надежно прикреплены к каркасу, в замковых частях нет зазоров, соблюдены меры по герметизации внутренних стыков, оконные и дверные проемы выполнены надежно и прочно. Весь процесс монтажа условно можно разделить на следующие этапы: подготовительные работы, анализ, расположение исходных и дополнительных материалов, монтаж, проверка качества».
По словам Виктории Артемовой, «существует два типа монтажа сэндвич-панелей – горизонтальный и вертикальный. В Украине более популярен горизонтальный монтаж, исключающий попадание воды под горизонтальные нащельники даже при отсутствии специальной заделки. Кроме того, при возведении невысокого здания горизонтальный монтаж позволяет обойтись без грузоподъемного оборудования».
Как отмечает Андрей Кузеванов, «качественный монтаж зависит от нескольких факторов: квалификации рабочих, использования специальных инструментов, рекомендованных производителем панелей. Как показывает опыт нашей компании, реализация проекта при условии согласования с проектировщиками (и использования полной оригинальной комплектации всех узлов и деталей) проходит легко и слаженно. Например, здание площадью 10 тысяч м² можно построить за полгода, и это при средней скорости осуществления работ».
Высокие эксплуатационные характеристики зданий и сооружений из сэндвич-панелей во многом зависят от стыков, обеспечивающих прочность соединения конструкции, отсутствие «мостиков холода», препятствующих проникновению паров влаги в утеплитель, воспринимающих термические изменения размеров сэндвич-панелей. Фасонные элементы, предназначенные для соединения панелей между собой, изготавливаются на специальном гибочном оборудовании, которое позволяет добиваться высокой точности размеров. Некоторые компании изготавливают элементы различной сложности и формы по чертежам или эскизам заказчика.
Все соединения, по словам Виктории Артемовой, «должны выполняться согласно схемам монтажа, предложенным конструкторским бюро завода-производителя, что обеспечит необходимую прочность, тепловую и звуковую изоляцию, а также эстетичный вид ограждающих конструкций».
Кроме того, качество монтажа объектов из сэндвич-панелей зависит от квалификации и профессионализма монтажников. Сейчас некоторые отечественные компании выбирают тактику обучения сотрудников собственными силами. Так, по словам Михаила Афанасьева, «наша компания самостоятельно создала группу профессионалов-монтажников, задачей которых является обучение специфике монтажа объектов из сэндвич-панелей. Обучение проводят шеф-монтажники, которые выезжают на объекты по всей территории Украины и практикуют монтажные бригады. Кроме того, та же группа профессионалов будет контролировать процесс монтажа здания. Целью шеф-монтажа является предоставление гарантии не только на отдельные конструкции, но и на объект в целом. А группа проектировщиков рассчитает все конструкции здания, комплектующие элементы, а также конструкции модульных зданий контейнерного типа, то есть предоставит комплексную услугу».
Владимир Лисецкий рекомендует «доверить монтаж профессионалам, но если заказчик все же изъявит желание проводить его своими силами – ему понадобится изучить специфику процесса. К примеру, нужно знать, что для резки панелей (в местах монтажа окон, дверей) необходимо использовать пилы с мелкозубчатым полотном; запрещается использовать абразивные режущие инструменты, поскольку это может привести к повреждению антикоррозионного покрытия панели; нельзя оставлять зазоры в замковых частях панелей, а чтобы предотвратить попадание влаги следует заделывать стыки герметиками».

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
Как отмечает Ростислав Загребельный, «здание, возведенное из сэндвич-панелей, особого ухода не требует. Срок эксплуатации данного материала составляет более 50 лет. При длительном сроке эксплуатации необходимо следить за чистотой здания, как с внутренней, так и с наружной стороны, для поддержания его эстетичного внешнего вида».
Виктория Артемова продолжает: «Здания, построенные с применением сэндвич-технологий, устойчивы к сезонным перепадам температур, не разрушаются под воздействием солнечных лучей, ветра, атмосферных осадков, агрессивной промышленной среды, а также не подвержены процессу гниения. Стены и кровля сохраняют все свои свойства не менее 50-ти лет».

Версия для печати