Сэндвич-панели: строительный материал будущего




По словам экспертов, сэндвич-панели обладают набором лучших свойств традиционных строительных материалов
фото: Олег Герасименко

По словам Андрея Озейчука, руководителя направления «проектные продажи» Ruukki Contraction, «сэндвич-панели обладают набором лучших свойств традиционных строительных материалов – прочность, долговечность, эстетичность, но при этом обладают еще и высокой технологичностью, а также защитными свойствами, которые значительно превосходят по показателям камень, бетон, керамику, стекло и т.д.».
Среди основных характеристик сэндвич-панелей необходимо назвать следующие:
1. Высокие показатели теплотехнических характеристик: сэндвич-панели в 10 раз превосходят традиционные материалы по показателю сопротивления теплопередаче. Эксперты отмечают, что в процессе эксплуатации зданий из этого материала энергозатраты существенно снижаются, что представляется особенно важным в контексте уже произошедшего повышения цен на газ и ожидаемого в ближайшем будущем повышения цен на электроэнергию.
Ниже приведен список материалов с указанием необходимой для решения разных теплоизоляционных задач толщиной: пенополиуритан – 50 мм, пенополистирол – 65 мм, минеральная вата – 75 мм, пробковая панель – 100 мм, войлочная панель – 135 мм, мягкое дерево (сосна) – 310 мм, твердое дерево (дуб) – 420 мм, кирпичная кладка – 650 мм, бетонная панель – 800 мм.
2. Быстрота возведения конструкций: скорость строительства 1 м2 стены из сэндвич-панелей в 80 раз выше, чем из кирпича.
3. Малая масса: при использовании панелей нагрузки на фундамент снижаются более чем в 100 раз по сравнению с применением бетона или кирпича. Следовательно, снижается и стоимость фундамента. Обратим особое внимание на то, что небольшой вес таких конструкций способствует минимизации транспортных и погрузочно-разгрузочные затрат.
4. Технологичность: здания из этого материала легко монтируются и демонтируются, возможен также вариант перестройки уже готового объекта.
5. Практическое отсутствие ограничений при применении: высокая гигиеничность поверхности дает возможность использовать сэндвич-панели при возведении объектов пищевой промышленности и медицинских учреждений.
6. Долговечность: срок службы сооружений из сэндвич-панелей составляет полвека, а по некоторым экспертным оценкам, может составлять и 100 лет.
7. Привлекательный внешний вид: при использовании конструкций такого рода отпадает необходимость в последующей отделке стен и потолка. К тому же большинство производителей предоставляют широкую гамму цветовых решений для своей продукции, что позволяет реализовывать любые замыслы заказчиков.
8. Относительная дешевизна: стоимость 1 м2 стены из панелей (с учетом более легких фундаментов и отсутствием затрат на отделку) на 20% ниже стоимости 1 м2 из традиционных материалов.
Помимо этого, по словам Владимира Лисецкого, коммерческого директора компании «Пантек-производство», «сухая» технология монтажа позволяет проводить монтажные работы в зимний период при любых погодных условиях, а герметичность стыковки панелей исключает возникновение «мостиков холода», проникновение паров влаги и атмосферных осадков.
Эксперты отмечают, что благодаря своим характеристикам сэндвич-панели уже сегодня стали неотъемлемым элементом строительства таких объектов коммерческой недвижимости, как современные логистические комплексы, специализированные склады для различной продукции (включая пищевую и сельскохозяйственную), супермаркеты, промышленные здания, здания и помещения общественного и бытового назначения (офисы, магазины, бытовки), спортивные сооружения (в том числе ледовые). Помимо этого, как отмечает Владимир Лисецкий, сэндвич-панели могут применяться:
– при строительстве жилых зданий, мансардных помещений, административных зданий, корпусов предприятий, промышленных сооружений и цехов,
– как внутренние стеновые перегородки,
– при теплоизоляции низкотемпературных помещений (морозильных, холодильных камер и комплексов);
– как кузова транспортных средств, в изотермических и рефрижераторных контейнерах;
– в помещениях с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями в пищевой промышленности, здравоохранении;
– грузовых терминалах и портах, торговых павильонах и выставочных центрах, магазинах, ангарах;
– автосалонах, автозаправочных станциях, мойках, автосервисах;
– временных жилых помещениях, санитарных и производственных модулях, инженерно-технических зданиях, гаражных боксах, контейнерах, других модульных и сборно-разборных зданиях;
– камерах термо-, газонепроницаемых для дозревания и хранения фруктов, ягод и овощей;
– сушильных камерах.
Некоторые эксперты рекомендуют применение сэндвич-панелей даже при возведении коттеджей.
Стоит обратить особое внимание на то, что понятие «сэндвич-панель» отображает не конкретное изделие, а технологию, с помощью которой производится целый класс многослойных конструкций, состоящих из облицованного с двух сторон теплоизоляционного материала. Наиболее распространенными представителями этого класса являются легкие трехслойные конструкции, состоящие из двух металлических (тонколистовой стали, нержавеющей стали, алюминия), оцинкованных профилированных листов с многослойным защитным покрытием (пластизоли, ПВХ, ПВФ или специальное гигиеническое покрытие, допускающее непосредственный контакт с пищевыми продуктами), между которыми находится слой теплоизоляционного материала.
При этом эксперты отмечают, что в качестве облицовочного материала ограждающих конструкциях может выступать не только металл, но и гипсокартон, фанера, пластик. В отдельную группу можно выделить трехслойные железобетонные панели. Однако при строительстве современных объектов коммерческой недвижимости используются именно «металлические» сэндвич-панели, что обусловлено их исключительными техническими и эксплуатационными характеристиками, богатой цветовой гаммой, а также широким диапазоном размеров и модификаций, предоставляющим заказчику возможность реализации разнообразных конструктивных решений.
Так, по словам Андрея Озейчука, «конструкция перегородки в комплексе содержит готовый высококачественный звукотеплоизолятор и прочную оболочку из металла различного сечения и типа профилей. Это делает сэндвич-панели привлекательными для архитекторов, поскольку позволяет разнообразить и делать довольно сложным экстерьер зданий, что создает собственную эстетику, в том числе и в промышленном комплексе. Прочностные и корозиестойкостные характеристики делают здания из сэндвич-панелей долговечными и надежными в эксплуатации».
Отдельно хотелось бы отметить, что в случае выбора сэндвич-панелей в качестве ограждающих конструкций заказчик практически не ограничен в выборе конструкций несущих – эксперты отмечают, что в качестве несущего каркаса для монтажа панелей типа «сэндвич» используются как металлоконструкции, так и дерево или бетон.


КЛАССИФИКАЦИЯ
Эксперты используют несколько параметров для классификации сэндвич-панелей. Одним из них, по словам Владимира Лисецкого, является функциональное предназначение конструкций, исходя из чего специалисты делят панели на стеновые, кровельные, облицовочные (для реконструкции и утепления старых зданий и помещений) и холодильные (для холодильных и морозильных камер).
Каждая из обозначенных категорий имеет свои конструктивные особенности. Так, например, у отделочных панелей, как правило, небольшая толщина (25-50 мм). К тому же у них разнятся лицевая и тыловая облицовки, причем тыловая облицовка, обращенная к отделываемой поверхности, обычно не имеет декоративного покрытия. Назначением стеновых и кровельных панелей является создание ограждающих конструкций для стен и кровли соответственно.
По словам Андрея Озейчука, «следующим параметром, используемым для классификации сэндвич-панелей, является вид используемого в них теплоизоляционного материала. Исходя из этого, панели делят на три основные группы:
– пенополиуретановые, с высокими термоизоляционными показателями;
– минераловатные, с высоким пределом огнестойкости;
– пенополистирольные, с легким наполнителем».
Стоит обратить особое внимание на то, что панели с пенополистирольным утеплителем в 1,5-2 раза легче минераловатных аналогов той же толщины. При этом они обладают лучшими теплоизоляционными свойствами. Единственным показателем, по которому минераловатные панели все же превосходят пенополимерные, эксперты называют огнестойкость. В связи с этим именно панели с пенополистирольным утеплителем эксперты рекомендуют для возведения холодильных камер, где теплоизоляционные характеристики играют важнейшую роль, а требования противопожарной безопасности таковы, что панели с пенополистирольной «начинкой» им вполне соответствуют.


фото: REMCO UKRAINE

Что касается пенополиуретана, то этот материал имеет самый низкий (из применяемых в сэндвич-панелях утеплителей) коэффициент теплопроводности, он не гигроскопичен и не способствует образованию грибка. Еще одним важным преимуществам таких панелей эксперты называют превосходную адгезию полиуретана практически со всеми строительными материалами, в результате чего технология изготовления таких панелей не требует применения клея. В итоге диапазон облицовки сэндвич-панелей может быть сильно увеличен (холоднокатаная оцинкованная сталь, гипсокартон, гипсоволокнистый лист, цементностружечная плита, асбестоцементный лист, фанера, бумага и многое другое). Стоит отметить, что пенополиуретановые панели, в отличие от пенополистирольных, обладают лучшими механическими свойствами, в них не живут грызуны. Единственным, но очень серьезным минусом таких панелей эксперты называют горючесть данного теплоизоляционного материала, что ограничивает сферу его применения.
Панели с утеплителем из пенополиуретана широко применяются при строительстве холодильных камер, камер глубокой заморозки, камер копчения, овощехранилищ, при реконструкции существующих объектов, а также на некоторых объектах гражданского строительства (склады, ограждающие конструкции в бассейнах, теннисных кортах, ледовых дворцах, небольших торговых объектах). Допустимые температурные пределы эксплуатации панелей – от -65°C до +75°C.
Панели с сердечником из минеральной ваты лучше всего использовать при строительстве жилых, общественных и промышленных зданий. Им свойственна негорючесть, негигроскопичность, устойчивость к химическим и биологическим воздействиям, прочность и долговечность. Эксперты отмечают, что для повышения механической прочности панелей производители используют минераловатный утеплитель из специальных ламелей с поперечно-ориентированными волокнами, укладываемыми со сдвигом относительно друг друга.
По словам Владимира Лисецкого, «сэндвич-панели также классифицируют по типу используемой облицовки: стальные, гипсокартонные, пластиковые, картонные и т.д.».
Еще одни возможным параметром классификации может быть вид разрезки панелей. Исходя из этого фактора, панели бывают горизонтальные и вертикальные. К преимуществам горизонтальной разрезки можно отнести то, что при этой схеме исчезает необходимость в дополнительных элементах фахверка и исключается возможность попадания воды с плоскости стены под горизонтальные нащельники при отсутствии трудоемкой специальной заделки. При небольшой высоте строения использование вертикальной разрезки позволяет полностью исключить использование грузоподъемного оборудования (на стадии монтажа стен). Однако окончательное решение по выбору разрезки определяется для конкретного объекта индивидуально с учетом архитектурных, технологических и эксплуатационных особенностей.
Однако этим перечень классификаций сэндвич-панелей не ограничивается. По словам Константина Иванова, директора украинского представительства компании Llentabhallen, «различают готовые (изготовленные на заводе) и полистовые (изготовленные на стройплощадке) сэндвич-панели. Изготовление сэндвич-панелей на заводе – это серьезное производство, и занимаются им, как правило, узкоспециализированные компании, не выпускающие каркасов. Вследствие чего использование в качестве ограждающих конструкций сэндвич-панелей несколько повышает общую смету проекта. По этой причине компании, предлагающие комплексное решения по БМЗ, пользуются в основном полистовой сборкой, так как способны самостоятельно произвести все необходимые для этого элементы.
У готовых сэндвич-панелей есть одно серьезное преимущество – они быстрее монтируются. Высокая скорость объясняется полной заводской готовностью конструкции и наличием в ней специальных замков, при помощи которых производится соединение панелей друг с другом. Также готовые сэндвич-панели имеют лучший коэффициент сопротивления теплопередачи, потому без них никак не обойтись при возведении зданий-холодильников. Их использование необходимо также при возведении объектов пищевой промышленности, так как при сборке фактически не остается зазоров, что позитивно влияет на соблюдение санитарно-гигиениенических норм, к тому же, такие панели проще мыть. В сравнении с полистовой сборкой готовые сэндвич-панели проще мыть.
Если говорить об эксплуатационных характеристиках, то здесь можно выделить несколько недостатков готовых сэндвич-панелей по сравнению с ограждающими конструкциями, выполненными методом полистовой сборки. Так, в последние очень просто вносить конструктивные изменения – вырезать окна, двери и т.д. В готовых сэндвич-панелях это делать гораздо сложнее».
Не стоит забывать и о возможных деформациях ограждающих конструкций в случае непреднамеренного или целенаправленного воздействия (удары людей или техники). Каждый такой случай требует замены поврежденного куска стены либо кровли. А делать это, по словам Константина Иванова, гораздо проще при использовании конструкций из полистовой сборки, для чего вырезается поврежденная часть и на ее место вставляется новая. Замена же поврежденного места сэндвич-панели на практике означает замену всей панели. К тому же, такие панели при сборке обычно закрываются в одну сторону, и для того, чтобы заменить одну панель, придется разбирать всю стену, что может быть неудобно в действующем супермаркете, складе или заводе.
Как отмечает Андрей Озейчук, сэндвич-панели можно классифицировать по странам-производителям. Представленные на украинском рынке сэндвич-панели делятся на:
– украинские (самые дешевые и простые);
– панели производства стран ближнего зарубежья (довольно дорогие в сравнении с украинскими аналогами, качественные панели без изогнутости, саблеобразности, искривления поверхности, с правильным замком);
– панели производства Финляндии, Германии и Австрии (самые качественные, дорогие и красивые панели, обладающие наиболее высоким уровнем огнестойкости и другими потребительскими характеристиками)».
Хотелось бы обратить особое внимание на то, что, выбирая качественные панели, заказчики получают целый ряд преимуществ, таких как грамотная конструкция, отсутствие сквозных «мостиков холода» (что особенно важно в свете повышения цен на энергоносители), высокая огнестойкость конструкций, гарантия от промерзания и конденсата, а также привлекательный внешний вид.
Помимо этого, при покупке сэндвич-панелей особое внимание эксперты рекомендуют обращать на гарантии, предоставляемые компаниями на свою продукцию. Так, не все производители сэндвич-панелей используют качественный материал. Это приводит к тому, что в течение нескольких лет эксплуатации панели могут просто проржаветь и потерять все задекларированные производителем свойства.


ВЫБОР
При выборе типа сэндвич-панелей для каждого объекта специалисты рекомендуют заказчикам придерживаться позиции соответствия материала основным техническим и функциональным требованиям, обычно предъявляемым к ограждающим конструкциям. Наиболее важными среди них являются соблюдение нормативных требований по прочности и устойчивости конструкций, теплоизоляции и пожарной безопасности. При подборе сэндвич-панелей для возведения конкретного объекта одним из важнейших критериев служит минимально допустимое сопротивление теплопередаче (R0) стен и покрытий. В зависимости от этого параметра могут быть выбраны различные по толщине и типу утеплителя сэндвич-панели.


фото: REMCO UKRAINE

По словам Андрея Озейчука, «качество сэндвич-панелей необходимо оценивать как по физико-техническим свойствам (качество стали и покрытия, клея, скрепляющего панели, непосредственно характеристики и качество наполнителя конструкции), так и по уровню технологичности: прямолинейность и плоскостность панелей, надежность подгонки панелей и сцепления замка». Дополняет Владимир Лисецкий: «Что касается качества замка, то этот показатель состоит из нескольких критериев, а именно: площадь стыковки по теплоизоляционному материалу, механическая прочность замка, удобство монтажа, расход необходимых герметизирующих материалов». Как отмечает Андрей Озейчук, «очень важна несущая способность панелей, которая определяет возможность их применения в самых различных конструктивных условиях».
Цена сэндвич-панелей не в последнюю очередь зависит от качества утеплителя, а, следовательно, дешевые панели попросту не могут иметь высокие теплоизоляционные показатели. Стоит отметить, что качество облицовочного материала также непосредственно влияет на конечную цену продукта.
По словам экспертов, при выборе поставщика сэндвич-панелей заказчику, прежде всего, следует обратить внимание на оборудование, используемое для их производства, так как качество панелей зависит от того, сделаны они на полуавтоматической линии или на полностью автоматической. Не менее важен годовой оборот фирмы по данному виду продукции.


МОНТАЖ
По словам Андрея Озейчука, «удачное сочетание теплоизоляционных и акустических свойств и высокой технологичности позволяет монтировать сэндвич-панели быстро, без использования большого количества строительной техники, а также с использованием малых площадей для складирования. Монтаж не требует длительной подготовки и может вестись практически с колес».
Однако, несмотря на относительную простоту, к монтажу подобных конструкций стоит подходить столь же серьезно, как и к любому строительному процессу:
1. Перед началом монтажа следует проверить конструкцию на точность выполнения в соответствии с проектом. На поверхности цоколя делается разметка расположения панелей.
2. Перед монтажом необходимо очистить поверхность панелей и соединительные замки от возможных загрязнений.
3. С внутренних обкладок панели защитная пленка удаляется перед монтажом, а наружных – после монтажа.
4. Для резки панелей в местах вставок окон и дверей рекомендуется использовать пилы с мелкозубчатым полотном. Во избежание повреждений антикоррозийного покрытия панели запрещается использование абразивных режущих инструментов. Резка панелей производится на стойках, выложенных мягким материалом.
5. Монтаж панелей рекомендуется начинать с углов крайней нижней панели. В первую очередь монтируют стыковые панели, а потом нахлестные.
6. При проведении монтажа не допускается оставление зазоров в замковом соединении. Герметизация стыков в обычных климатических условиях необязательна. Стык между панелями заделывается либо минеральной ватой, либо монтажной пеной.
7. Монтаж панелей осуществляется при помощи подъемного механизма со специальными захватами. Панель устанавливается на направляющие так, чтобы собственным весом прижимать изоляцию. К колоннам панель прижимается при помощи специальных струбцин. После фиксации панель крепится к конструкции.
8. При скорости ветра свыше 9 м/сек, а также во время сильных атмосферных осадков или тумана монтажные работы производить не рекомендуется.


РЫНОК
По словам Андрея Озейчука, «украинский рынок сэндвич-панелей развивается довольно активно. На нем в большом количестве представлены панели как украинского производства, так и импортируемые из-за рубежа, в основном из стран Европы. По ассортименту европейские панели превосходят отечественные, и выбор в таких компаниях, как «Руукки Украина», Kingspan или Balex Metal составляет несколько десятков позиций. Из украинских компаний хотелось бы отметить «Пантек», которая предоставляет широкий ассортимент панелей с пенополиуретановым наполнителем. Такие компании-производители, как «Промстан» (Николаев), «Лугпромхолод» (Луганск), КСК «Технико» (Киев), «ЗСП» (Луцк) и др. не имеют такого широкого выбора, но выигрывают за счет более низких цен и наличием продукции в регионах. Сейчас рынок сэндвич-панелей достаточно насыщен продукцией и спрос на нее стабилен».
Описание отечественного рынка сэндвич-панелей продолжает Владимир Лисецкий: «На сегодняшний день можно выделить такие украинские компании, как «Мастер-Профи», «Пантек», завод «Промстан», «Фастех», «ЮК-постач», «ЮС Кулер». Среди западных компаний лидируют UAB Paroc, Ruukki, Kingspan и другие. Конкурируют эти компании за счет качества (отечественные компании усовершенствуют свои изделия, запускают новые более мощные и технологически совершенных линии), сроков производства и поставки готовых изделий на объект».
По мнению Андрея Озейчука, «в ближайшие годы, в связи с расширением сети супермаркетов в регионах Украины предвидится скачок спроса на панели различного назначения. Рост отечественного производства с последующим за этим строительством предприятий также повлечет за собой повышение спроса на быстровозводимые здания с применением сэндвич-панелей. Примером может служить Польша, где применение сэндвич-панелей в 2000-2005 годах достигло небывалого размаха. Хотелось бы, чтобы в Украине совершенствовалось производство сэндвич-панелей с разнообразием ассортимента и в момент скачка спроса этот сегмент рынка заполнила отечественная продукция высокого качества, способная составить конкуренцию импортной».
По словам Владимира Лисецкого, «рынок растет большими темпами, так, например, если в 2004 году емкость рынка составляла примерно 500 тысяч м2 панелей, то в 2005 году – уже 1 миллион м2 панелей. Мы уверены, что отечественный рынок сэндвич-панелей будет продолжать активно развиваться в ближайшие 5-6 лет, после чего наступит некоторая стабилизация с ежегодным средним приростом не более 20-25%».
Как отмечает Андрей Озейчук, «крупные мировые производители пока не собираются открывать в нашей стране свои заводы. Это связано с тем, что отечественный спрос пока совершенно спокойно можно удовлетворять, завозя продукцию из-за рубежа. Однако в случае двукратного роста рынка, что, скорее всего, произойдет в ближайшие годы, такие производства появятся. Еще одним фактором, приближающим время активизации зарубежных компаний на украинском производственном рынке, может стать окончание политических противоречий в нашем государстве».