Технология монтажа сэндвич панелей в каркасном домостроении

Подготовка основания

Металлический каркас Существуют панели, которые не требуют монтажа каркаса, то есть являются самонесущими элементами. Для их установки будет достаточно устройства фундамента. В тех же случаях, когда сэндвич-панели не являются самонесущими, потребуется подготовка основания. Как правило, таким основанием выступает металлический каркас. В ходе его сборки нужно учитывать ряд нюансов:

• Фундамент должен быть выровнен по горизонтали, максимальное отклонение не должно превышать 3 мм;
• Расстояние между вертикальными и горизонтальными профилями должно соответствовать размерам панелей с запасом по 5 см с каждой из сторон для возможности беспрепятственной стыковки элементов и установки декоративных экранов;
• При использовании деревянных направляющих перед установкой их следует обработать антисептическими и противопожарными составами во избежание дальнейших неприятностей.

Можно, конечно, изготовить панели и самостоятельно, но лучше купить готовые, так как панели с завода имеют высокое качество и утеплителя и клея.

Крепление к каркасу

В зависимости от материала каркаса (металл, дерево или железобетон) используется свой способ крепления:

Крепление к металлическому каркасу

Панель монтируется на железобетонную и деревянную основу, практически так же, как крепятся сэндвич панели к металлическому каркасу. Главное, чтобы на поверхности стеновых конструкций, каркасе не было ржавчины.

Сэндвич-панели на металлическом каркасе Источник tildacdn.com

Перед началом сборки необходимо проверить:

• выравнен ли фундамент и каркас;
• между профилями соблюдается расстояние равное ширине панелей с зазором в 5 см;
• все элементы сборки находятся на месте, т.к. прерывать монтажные работы запрещено.

Важно! Во время крепления нельзя останавливаться, пока не закреплены все углы конструкции. Иначе конструкция упадёт, потеряет свои свойства и товарный вид.

Крепление к деревянному каркасу

Заранее стоит позаботиться о том, как крепить сендвичные панели к каркасу из дерева, ведь он за несколько дней обрабатывается инсектицидами, пропиткой. Также на дерево наносят специальные пропитки, которые снизят пожароопасность здания.

Стеновые конструкции усаживаются специальными саморезами, предназначенными для деревянных конструкций. Предварительно проводят засверловку отверстий, чтобы не повредить материал. Деревянные каркасы сейчас используются редко, т.к. дерево легко воспламеняется.

Крепление к железобетонному каркасу

Часто используется для быстровозводимых зданий. В отличие от металла, железобетон не подвержен коррозии. Низкая теплопроводность позволяет повысить энергоэффективность здания.

Панели на железобетонном каркасе Источник panelkomplekt.ru

На железобетон и металлический каркас панели крепятся одинаково, используют саморезы и кляммеры. Однако сэндвич-панели редко сочетают с железобетоном, т.к. для такого веса конструкции требуется возведение укреплённого фундамента.

Подъём панелей

В таком случае нужно предпринять ряд действий по предотвращению повреждений сэндвич-панелей:

• Следует использовать только мягкие стропы;
• Захват пакета непосредственно самими стропами недопустим, надо применять специальные мягкие прокладки;
• Для защиты элементов замков панелей от повреждений стропами нужно использовать деревянные бруски-распорки длиной не менее 120 см, которые должны равномерно располагаться в верхней и нижней части транспортного пакета;
• Осуществлять подъём панелей непосредственно с паллет тоже запрещается, необходимо их снять оттуда и перетащить на ровную поверхность.

Второй вариант укладки для кровельных плит

По сути, данный вертикальный вид стыковки идентичен горизонтальному, только сами плиты располагаются в шахматном порядке. При этом способе главное – проследить, чтобы стыковка была плотная, а это может обеспечить только точное совпадение пазов и шипов. Но больше всего этот метод подойдет для возведения стен здания.

На каркас стеновые панели начинают крепиться от любого выбранного угла здания. Изначально плитами обшивают цоколь. Все последующие крепятся снизу вверх, ярусным способом. Между первым цокольным и вторым стеновым рядом можно добавить минеральный утеплитель. Далее все стыки необходимо обработать силиконом, чтобы теплоизоляция оставалась на высоте.

Монтажная резка и сверловка

В качестве инструмента нужно использовать ленточную или дисковую пилу со специальными насадками для резки металла или же электрическим лобзиком.

Первые два варианта предпочтительнее, так как при резке лобзиком довольно трудно держать прямое направление. Угловую шлифмашинку (болгарку) лучше не применять, так как даже на самом маломощном устройстве число оборотов таково, что в месте разреза образуется среда с высокой температурой, а это может вызвать воспламенение утеплителя.

К тому же в месте воздействия болгарки металл теряет устойчивость к появлению коррозии. Для сверления отверстий под элементы крепежа нужно пользоваться обычной дрелью, в процессе работы не забывая убирать стружку с поверхности элементов. Панели, покрытые оболочкой из древесины или поливинилхлорида, нарезаются все тем же лобзиком или обычной ручной пилой с зубьями средних размеров.

Захват и другие устройства для сборки

При всей простоте конструкции СП, она требует особого подхода и специализированного оборудования в процессе установки. Так, недопустимо при установке пользоваться такими инструментами, как болгарка, поскольку это приведет к необратимым последствиям из-за разрушения декоративного им защитного слоев, с потерей всех эксплуатационных свойств.

Это происходит из-за того, что абразивный инструмент при резке разогревает края до высоких температур, при которых выжигается защитный слой. В связи с чем производитель стеновых сэндвичей рекомендует при выполнении монтажных работ применять следующие инструменты:

• пила сабельного типа;
• электролобзик;
• шуруповерт/электродрель;
• строительный пистолет плунжерного типа;
• специализированное приспособления для установки СП – захват.

Стеновые сэндвичи монтируют и вертикально, и горизонтально. Особое замковое соединение гарантирует легкость и скорость выполнения работ и герметичность стыков.

Для того чтобы объемные детали точно соединялись в замках работают со специальными приспособлениями — захватами, которые выпускаются отечественной промышленностью вакуумного и механического принципа действия.

Популярные механические захваты для соединения СП:

1. Захват струбцинный – традиционный грузоподъемный механизм, состоящий из винта и основной рамы. Грузоподъемность устройства позволяет монтировать СП с толщиной до 200 мм и массой до 200 кг. Подвижной элемент надежно управляет плотностью сжатия, чтобы не допустить повреждение конструкции СП.

2. Поперечная балка – траверса. Ее применяют в случае горизонтального монтажа плит. В качестве балки используют швеллер или однотавровую балку.
3. Захват «сквозное просверливание» применяют при вертикальной сборке СП. Процесс состоит в просверливании плиты по металлической основе и с последующей ее фиксации штифтом к захватывающему устройству. Применение такого захвата требует особой точности — отверстия должны быть соосные с двух сторон плиты. Соединяющий штифт обязан входить точно перпендикулярно краю СП и параллельно захвату. Рабочие отверстия, позже закрывают фасонными либо крепежными деталями.

Наиболее прогрессивным вариантом подъема стеновых сэндвичей является применения надежного грузоподъемного устройства – вакуумного захвата. Это универсальный механизм, в виде траверсной надставки с присосками.

Такое устройство способно работать совместно с любой модификацией грузоподъемных механизмов. Надставка дополняется герметизирующим уплотнителем, который выполняется из разнообразного материала: силикон, резина, нитрил и каучука. К присоскам подключается насос вакуумного принципа действия через шланговую систему.

Важно! Выполнение сборки СП с использованием присоски, круглых либо прямоугольных в сечении, максимально безопасно. Она позволяет надежно удерживать плиты даже в наклонном положении, при этом для захвата нет ограничений по типу профилированной поверхности.

Процесс фиксации СП к захвату:

• присоска устанавливается на поверхность плиты;
• поворотом рабочего крана подсоединяют вакуум-насос;
• благодаря герметизирующему материалу поверхности надежно сцепляются между собой;
• чтобы обеспечить равномерную нагрузку на захват и гарантировать безопасность перемещения, вакуум-присоски устанавливают точно в центре плиты;
• допускается подключение до 12 присосок на один щит, что позволяет работать со стеновыми сэндвичами без ограничения по габаритам.

Установка стеновых сэндвич-панелей

В процессе сборки стен из сэндвич-панелей первостепенной задачей выступает избегание перекосов и неточности в местах стыков. В случае необходимости панели можно подрезать непосредственно по месту с использованием сабельных пил (таким образом, например, организуются дверные и оконные проёмы). По завершении сборки стен все стыки не только необходимо заполнить монтажной пеной, но и закрыть доборными декоративными элементами, которые одновременно выполняют и защитную функцию, обороняя эти довольно уязвимые места от проникновения атмосферной влаги.

Крепление панелей к подконструкции Как показывает практика, монтажные бригады из нескольких рабочих, имеющие лёгкие передвижные краны за довольно небольшой отрезок времени могут осуществлять сборку больших стеновых площадей. Однако при найме таких бригад следует помнить, что монтажники сэндвич-панелей должны иметь в своём распоряжении не только специальное оборудование, но и внушительный опыт.

Горизонтальный вариант монтажа

Крепление сэндвич панели к стальному столбу, промежуточная опора 1. Стальной столб согласно техническому проекту; 2. Многослойная панель (60,80, 100); 3. Стыковая планка; 4. Соединитель для горячекатаного ригеля или для ригеля холодной гибки; 5. Соединитель (с шагом ~ 500 мм).

Горизонтальный метод сборки сэндвич-панелей используется в тех случаях, когда промежуток между каркасными колоннами сооружения не превышает 6 метров. В процессе сборки стены панели помещаются друг на друга, при этом производится крепление одного из концов к колонне.

Преимуществом этого способа в том, что герметичность стыков обеспечивается весом самих элементов, а снаружи и внутри образуется сплошной слой обшивки, который не нуждается в дополнительной отделке, и может быть, например, сразу окрашен финишным слоем фасадной краски или оклеен обоями изнутри.

Вертикальный вариант монтажа

Стык стеновой панели с крышей из профлиста 1. Стеновая многослойная панель (60,80,100); 2. Трапециевидный профиль согласно архитектурному проекту; 3. Кровельное покрытие согласно архитектурному проекту; 4. Планка; 5. Планка; 6. Односторонняя заклепка алюминий – сталь (с шагом ~ 300 мм); 7. Водонепроницаемая полиуретановая прокладка или монтажная пена; 8. Фасонная прокладка для трапециевидного профиля; 9. Водосточная система согласно отраслевому проекту; 10. Индивидуальные элементы.

Стык панелей в вертикальном размещении панелей

1. Стальной ригель согл. техн. проекту; 2. Многослойная панель (60,80,100); 3. Соединитель для горячекатаного ригеля или для ригеля холодной гибки.

Угловое соединение сэндвич панелей

1. Стальной ригель согл. техн. проекту 2. Многослойная панель (60,80,100) 3. Соединитель t01 для горячекатаного ригеля или t02 для ригеля холодной гибки 4. Наружная угловая планка ВОЗ или В04 5. Внутренняя угловая планка В05 6. Односторонняя заклепка Al/Fe (с шагом ~ 300 мм) 7. Водонепроницаемая полиуретановая прокладка или монтажная пена

Соединение пластикового окна с панелью. Вертикальный разрез

1. Многослойная панель (60,80, 100); 2. Пластиковое окно производства -System Sp. z o.o.; 3. Отлив; 4. Плотная заклепка (с шагом ~300 мм); 5. Водонепроницаемая полиуретановая прокладка или монтажная пена; 6. Уплотняющая масса.

В том случае, когда сооружается невысокое строение (от 3 до 6 м), то целесообразно использование вертикального способа монтажа сэндвич-панелей, которые крепятся только к направляющим потолочным и половым профилям, жёстко скрепляясь при этом между собой.

Преимуществом данного способа соединения в том, что полученная конструкция не только обладает хорошей крепостью и устойчивостью, но и в том, что в ней отсутствуют так называемые мостики холода и она не нуждается в дополнительном утеплении, что в конечном счёте ведёт к экономии средств. Также, вертикальный способ монтажа не нуждается в сооружении строительных лесов.

I. Подготовительные работы

Непосредственно перед монтажом панелей рекомендуется проверить наличие на строительной площадке всех необходимых материалов (уплотнительных и крепежных) для обеспечения бесперебойного производства монтажных работ. Номенклатура, марка материалов и их количество должно быть на площадке в соответствии с проектной документацией.

При монтаже необходимо выполнять требования «Правил по переносу и хранению панелей Teplant (Теплант)», которые указаны на оранжевой этикетке, расположенной на каждой пачке панелей (рис.1).

1. Необходимые инструменты и приспособления.

1.1. Мягкие стропы грузоподъемностью 5 т., длиной по 10 м. -2 шт.

1.2.

Обрезиненные нижние прокладки и верхние дистанционные распорки с упорами размером 1200×150 мм — 4 шт (рис. 2). На поверхности резины не допускается выступающих частей крепежа во избежание повреждения панелей.

1.3. Капроновый трос диаметром не менее 4 мм. для стабилизации пачек и отдельных панелей при подъеме.

1.4. Распорная рама или траверса для предотвращения схождения мягких строп при подъеме пачки панелей длиной более 7 м.- 1 шт.(рис.З).

1.5. Вакуумные присоски, зажимы рычажного или струбцинного типа или иные приспособления для переноса к месту монтажа отдельной панели -1- 2 шт (рис.4). Механизмы и приспособления не должны нарушать целостность панели.

1.6.

Мягкие стропы грузоподъемностью 1 т. для подвески зажимов — 2 шт.

1.7. Строительные леса или механизированные площадки для подъема людей на требуемую высоту (по высоте конька здания) -2 шт.

1.8. Электрический инструмент для резки тонколистового металла не вызывающий нагрева металла (электрический лобзик) и ручные ножницы — по 1 шт.

1.9. Электрические сверлильные машины со специальными насадками для заворачивания саморезов — 2 шт. Рекомендуется использовать специализированный инструмент с регулировкой усилия затяжки и с приспособлением для захвата саморезов.

1.10. Измерительные рулетки (длиной 7,5-10м)-2 шт.

1.11. Маркеры по металлу и полиэтилену-4 шт.

1.12. Строительный уровень (0,6-1 м)-1 шт.

1.13. Строительный отвес-1 шт.

1.14. Строительный угольник (металлический или деревянный) -1 шт.

1.15. Кернер-2шт.

Монтаж стеновых панелей допускается только после возведения цоколя в проектное положение. Перед осуществлениелл монтажа необходимо проверить точность размеров, прямолинейность цоколя и ровность его поверхности.

При работе с панелями и их монтаже следует точно следовать инструкциям и чертежам, а так же соблюдать способы крепления и соединения панелей.

Во избежание повреждения панели, её подъем осуществляйте с помощью специальных монтажных приспособлений, таких как вакуумные присоски, зажимы рычажного или струбцинного типа, с использованием страховочной ленты. При этом механизмы и приспособления не должны нарушать целостность панели (рис.4)

2. Предварительные работы (до приема панелей на стройплощадку).

2.1. Составьте план размещения панелей на объект. Учитывайте тип панелей, марки, удобство их переноса к месту непосредственно монтажа с минимальными перестановками крана и строительных лесов.

2.2. Выровняйте площадки складирования панелей (неровности не допускаются), при необходимости опсыпьте щебнем.

3. Подготовительные работы (перед началом монтажа панелей).

3.1. Выровняйте прилегающую к зданию территорию шириной не менее 2,5 м для установки лесов или перемещения механических подъемных площадок.

3.2. Выровняйте площадку внутри модульного здания для установки лесов или перемещения механической подъемной площадки.

3.3. Завершите все работы по монтажу каркаса здания, особенно сварочные работы и окраску каркаса.

3.4. Произведите окончательную нивелировку, с простановкой отметок низа панелей на всех колоннах.

3.5.

Произведите простановку отметок верха и низа панелей по оконным, воротным ригелям и верха панелей под кровлей с учетом монтажного размера панели — 1000* мм., зазора между панелями -1,5 мм. и замка панели — 22 мм. в целях предотвращения ошибок при монтаже панелей (рис. 5).

3.6. Распакуйте ящики (при ящичной упаковке).

3.7. Произведите ревизию панелей, не допуская волочения панели по поверхности другой панели.

3.8. Разместите пачки панелей по маркам и количеству, необходимому на данный элемент фасада и кровли. Размещение проведите на подготовленные площадки вблизи места монтажа с учетом свободного перемещения крана и других транспортных средств.

3.9. Установите строительные леса или механизированные площадки для подъема монтажников кместу крепления панелей.

4. Подготовка панелей кмонтажу.

4.1. Удалите упаковочную пленку с пачки панелей.

4.2. Положите панель на прокладки из полистирола, дерева, пенопласта. Можно прямо на той же пачке.

4.3. Внимательно осмотрите замковые части панели. Выступание минеральной ваты за пределы внутренней полочки замка не допускается. При необходимости удалите излишки минеральной ваты деревянным скребком.

4.4. Удалите защитную пленку из замкового соединения.

4.5. Удалите защитную пленку с мест прилегания панели к несущим конструкциям (колонны, ригели).

4.6. Удалите защитную пленку с мест расположения крепежных элементов (саморезов) (рис. 6).

Монтаж кровельных панелей

Устройство кровли идёт следом за сборкой стеновых сэндвич-панелей, что вполне логично. Если длина ската составляет менее 12 метров, лучше использовать в работе цельные листы, что поможет уменьшить объём работ. В частности, отпадёт необходимость в герметизации горизонтальных швов.

В том случае, когда кровельные панели будут устанавливаться в несколько рядов, то место их стыка нужно обрезать. Как правило, отрез нижней обшивки и слоя наполнителя панели, которая устанавливается сверху, производится на размер нахлеста. Сам нахлест должен составлять:

• 30 см и более, если угол наклона ската кровли находится в пределах 10°;
• 20 см, если кровля является более покатой.

Нужно помнить, что самое важное при сборке кровельных панелей — это обеспечение герметичности в стыках, идущих в продольном направлении.

Чтобы добиться её, пазы соединительных замков прямо перед монтажом панелей заполняются герметиком на силиконовой основе, а после сборки крепёжные узлы панелей обрабатываются специальными влагостойкими защитными смесями.

Соединение кровельных панелей с высоким гофром

Нахлест кровельных панелей. Начало монтажа

Нахлест кровельных панелей. Окончание монтажа

Крепление сэндвич панелей

Существует несколько правил, которыми следует руководствоваться при креплении панелей:

• Место установки крепежа не должно находиться слишком близко к краю элемента, минимальное расстояние – 50 мм;
• Любой крепёж должен устанавливаться строго под прямым углом к лицевой поверхности закрепляемой сэндвич-панели, это прямым образом влияет на надёжность соединения;
• При использовании самонарезающих винтов, которые имеют уплотнительную шайбу из каучука, их закручивание требуется производить до полного соприкосновения с рабочей поверхностью, но одновременно с этим нужно избегать сильной деформации шайбы, что по прошествии времени приведёт к потере герметичности соединения.

Расчёт количества крепёжного материала

Рекомендуемые схемы расположения шурупов

Поэтому подобные расчёты должен производить опытный проектировщик. Ниже приведены таблицы, с помощью которых можно посчитать примерное количество требуемого крепежа.

Обработка сэндвич-панелей

Любые действия, связанные с обработкой сэндвич-панелей, напрямую зависят от материала их изготовления, а также материала, из которого произведены несущие элементы каркаса. Панели, которые во время транспортировки загрязнились, нельзя мыть с использованием чистящих средств, содержащих в своём составе кислотные, абразивные и щелочные компоненты.

Ровный срез для надёжного соединения можно получить с использованием циркулярной пилы. В местах соприкосновения панелей с бетонными колоннами при горизонтальном способе монтажа нужно использовать самоклеящуюся ленту, которая одновременно выступает и в качестве уплотнительного материала. После завершения работ по монтажу стен и крови из панелей их рекомендуется покрыть каким-либо защитным составом, например, обычной эмалью.

Материалы изготовления и применение

Современная сэндвич-панель состоит из двух слоёв облицовки, которые огибают утеплитель. В качестве материала облицовки используют:

• Металл.
• ПВХ.

Утепление в виде наполнителя:

• Пенополистирол.
• Полиуретан.
• Минеральная вата.
• Стекловолокно.
• Иные полимерные материалы.

В итоге получается три слоя, которые связывают полиуретаном.

Из слоистых панелей можно возвести любую конструкцию каркасного типа, которая будет отличаться универсальным назначением. В ней можно организовать жилое помещение или производство — всё зависит от потребностей заказчика. Из плит ПВХ и OSB создают перекрытия, используют в качестве отделочного материала для малоэтажной жилой застройки. Панели из стали или алюминия применяют для создания стен в промышленных сооружениях или для покрытия кровли.

Особенности монтажа и ухода за поверхностью

Подводя итоги вышесказанному, необходимо отметить ряд особенностей монтажа и ухода за этим материалом. Так, к примеру, перед тем как приступить к монтажу стен, необходимо обеспечить надёжную изоляцию нижних сэндвич-панелей от проникновения влаги от фундамента здания.

Первым слоем нужно уложить битумный картон (рубероид), а поверх него — слой минваты. Ширина такого “слоёного пирога” должна превышать ширину стены из панелей на 10 мм с каждой стороны, причём укладку минеральной ваты нужно производить таким образом, чтобы она полностью заполнила пазы нижних панелей.

Защитное покрытие на сэндвич-панелях, которое наносится в процессе их производства, является довольно неустойчивым, поэтому при монтаже следует проявлять особую аккуратность. После окончания строительства в ходе эксплуатации здания необходимо производить регулярный осмотр поверхности панелей, а при обнаружении повреждений — восстанавливать с применением специальных ремонтных красителей.

Загрязнения же легко устраняются при помощи щётки средней жёсткости, смоченной в мыльной воде. Заводскую защитную плёнку нужно снимать сразу по окончании монтажных работ, но делать это необходимо только в сухую и нежаркую погоду.

Советы по выбору

При выборе сэндвич панелей нужно учитывать не только специфику строительства будущего объекта и его предназначение.

Также следует обратить внимание на:

1. Вид утеплителя, который используется в панели. Так, пенополистирол имеет хорошие теплоизоляционные свойства, не пропускает влагу и вредит здоровью, однако он пожароопасен. Соответственно, подобные панели не подойдут для зданий, в которых используются мощные нагревательные приборы или открытый огонь. Низкая теплопроводность и прекрасная гидроизоляция отличают и пенополиуретан, но он также горит. Минеральная вата пожаробезопасна, она хорошо держит тепло, однако не подходит для использования в помещениях с повышенной влажностью.
2. Толщину изделия. Чем панель толще, тем выше ее устойчивость, прочность и теплоизоляционные свойства. Однако большая толщина также уменьшает размеры полезной площади, усложняет монтаж и является причиной более высокой стоимости панелей.
3. Геометрию. Перед покупкой сэндвич панелей следует произвести предварительный расчет, иначе они могут не соответствовать проекту здания.
4. Репутацию производителя. Стоит поинтересоваться производственной базой компании, качеством и современностью оборудования, опытом ее работы и длительностью присутствия на рынке. На территории России работает более 200 производителей сэндвич панелей, что способствует здоровой конкуренции, так что покупателям есть из чего выбрать. Самыми крупными производителями в стране являются: Ruukki-Вентал, КЗЛК, «Электрощит», «Тримо-ВСК», «Мосстрой-31» и другие.

Чертёж крепления сэндвич-панелей

Посмотрите реальные чертежи крепления СИП-панелей (сэндвич-панелей).

Основные нюансы при резке материала

В большинстве случаев, для полного завершения монтажа понадобиться резка панелей под удобный нам размер.

Резка пластиковых полотен при помощи электролобзика

Чем резать разнообразные сэндвич панели – метод обработки отличается в зависимости от того, какой материал применялся при изготовлении изделия:

• изделия из пластика пилятся простой ножовкой или же электролобзиком. При помощи последнего приспособления процесс резки проходит значительно легче, к тому же, качество спила получается выше;
• стальные полотна режутся ножницами по металлу. Можно использовать лобзик или циркулярную пилу, которые предназначены для холодной обработки. Поскольку сталь всегда покрывается защитным слоем, при резке нужно не допускать возможность его перегревания — это исключает использование болгарок, шлифовальных машинок и плазменной резки;
• СИП-панели необходимо резать с учётом того, чтобы сохранить в целости кромку изделия и обеспечить возможность ровного присоединения. Не следует использовать электролобзик. Рекомендуются к применению циркулярные электропилы, либо ручные приспособления.