ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА БЫСТРОВОЗВОДИМЫХ ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПАНЕЛЕЙ ИЗ ТЕРМОПРОФИЛЕЙ

Шамков Дмитрий Викторович

студент 4 курса, кафедра физики, СмолГУ, г. Смоленск

E-mail: vel-srub67@rambler.ru

Анисимова Ирина Анатольевна

научный руководитель, доцент СмолГУ, г Смоленск

Цель: Исследовать технологию строительства быстровозводимых зданий с применением термопрофильных панелей с целью возможного ее применения в условиях Смоленской области.

В современных рыночных условиях при больших потребностях в жилье необходимо искать всевозможные системы возможного уменьшения затрат на возведение полноценных квадратных метров в жилищном строительстве. И здесь необходимо не только разрабатывать новые технологии, но и пересматривать старые, неоправданно забытые, а также обращаться к уже проверенному зарубежному опыту.

Термопанели представляют собой новую альтернативу при строительстве наружных стен современного малоэтажного здания. Панели легковесны (вес базового элемента из 175 мм профилей около 40—45 кг/м²), тонки и допускают применение различных материалов в качестве наружной и внутренней отделки.

Данная технология основана на применении в строительстве зданий термоструктурных панелей и лёгких стальных конструкций. Термоструктурные панели — это панели наружных стен из термопрофилей, заполненные утеплителем и предназначенные для строительства жилых зданий различной планировки. Каркасы панелей выполняются из гнутых стальных профилей, для изготовления которых применяется оцинкованная листовая сталь, толщиной 0,7 мм [1, с. 4]. Элементы каркаса расположены в теле панели таким образом, что исключает возможность образования мостиков холода при использовании панелей в качестве ограждающих конструкций.

Система состоит из следующих подсистем:

·несущие стены с каркасом из термопрофилей и эффективной теплоизоляцией, внутренние несущие стены и ненесущие перегородки;

·конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий из тонкостенных профилей с покрытием профлистом;

·несущие стропильные конструкции (фермы и балки) из легких стальных оцинкованных профилей.

Подсистемы могут применяться как все вместе — тогда получается комплектная конструкция здания, либо как отдельные компоненты.

Например: надстройка над существующим зданием в виде мансарды, где применяются несущие стропильные конструкции в комплекте с чердачными балками. Т. е., данная система является гибкой универсальной строительной системой, которая может комбинироваться с любыми традиционными конструкциями и технологиями, при этом добавляя свои преимущества к этим конструкциям (системам).

Несущие и самонесущие наружные стены зданий состоят из:

·перфорированных металлических оцинкованных профилей, изготовленных из полосы тонколистовой стали толщиной 0,7—1,5 мм, соединенных между собой винтами-саморезами в плоскости панели. Вертикальные стойки, горизонтальные лежни и соединительные элементы создают каркас здания;

·эффективного утеплителя (например — минераловатные базальтовые плиты), плотно уложенного между стойками. Утеплитель должен быть негорючий, экологически безопасный и обеспечивать высокие теплофизические параметры стены;

·гипсокартонных листов обшивки с внутренней и наружной стороны стены (возможно применение ЦСП, ОСБ и других материалов);

·пароизоляционных и диффузионных пленок,

·наружной облицовки, выполненной по принципу «вентилируемого фасада», воздушный зазор обеспечивает проветривание утеплителя.

Преимуществами термопрофильных панелей являются их малый вес, исключительные теплосберегающие свойства, высокая сейсмостойкость, идеальный комфорт, возможность применения любых отделочных материалов; минимальные сроки возведения, высокая технологичность производства, предельная простота производства строительно-монтажных работ, максимальная экономия трудовых, материальных, энергетических и финансовых ресурсов, полное отсутствие «мокрых» процессов на строительной площадке.

Термопрофиль представляет собой гнутые из горячеоцинкованной тонколистовой стали профиль, теплопроводность которого на 80—90 % ниже традиционных стальных профилей. Хорошие теплотехнические показатели термопрофилей достигаются путём перфорирования стенок профилей. Они легки, имеют точные размеры, сохраняют свою форму и являются стойкими в условиях окружающей среды.

Рисунок 1. Термопрофиль [2]

Изготавливаются термопрофили из горячеоцинкованной тонколистовой стали с нормативным пределом текучести 350 Н/мм² и прочностью на растяжение 420 Н/мм². Толщина слоя цинка, покрывающего стальной лист с обеих сторон, около 20 мкм.

Выбор конструкции фундаментов под такие здания зависит от вида грунтов, служащих основанием, от конструкции подземной части здания и от пожеланий заказчика.

Т. к., нагрузка от зданий, выполненных по системе термопрофильных панелей, передаваемая на фундамент незначительна, то допустимо применение следующих видов фундаментов: ленточных сборных или монолитных, фундаментов мелкого заложения, фундаментов на буронабивных сваях.

Монолитные ленточные фундаменты могут выполняться следующих видов: монолитные бетонные или железобетонные фундаменты, монолитные фундаменты по системе несъёмной опалубки.

Рисунок 2. Вариант устройства фундамента [2, с. 12]

Основанием под фундаменты служит песчаная подготовка толщиной 150 мм тщательно утрамбованная.

Устройство монолитных фундаментов начинают с установки опалубки. Вид опалубки и её размеры должны соответствовать разработанному проекту. После установки опалубки в железобетонных фундаментах производят установку арматуры. Размеры арматуры должны соответствовать проектным значениям. Проектное расположение арматурных стержней и сеток обеспечивается путём правильной установки поддерживающих устройств: шаблонов, фиксаторов, подставок, прокладок. Запрещается использовать подкладки из обрезков арматуры, деревянных брусков и щебня.

Несущие конструкции покрытия состоят из стропильных ферм или балок, изготавливаемых из тонкостенной оцинкованной стали. Применение гнутых профилей из тонкого листового металла в стропильных системах пролетом 6 — 15 м позволяет снизить расход стали до минимума. Легкие стропильные конструкции применяются следующих систем:

·     одно или двухскатные фермы с решеткой из раскосов или из раскосов и стоек;

·     трехшарнирные решетчатые с затяжками;

·     висячие стропила с затяжкой, причем, обычно имеется одна подвеска, реже — две или более;

·     простые стропила с затяжками.

Рисунок 3. Конструкции покрытия [1, c. 41]

Соответствующие проекту месторасположения кровельных ферм размечаются на верхнем поясе каркаса. Фермы располагают точно над стойками каркаса (допустимое отклонение составляет ±10 мм). Кровельные фермы поднимают на место и закрепляют к верхнему поясу стальными угольниками. Вертикальное положение ферм поддерживается межферменными связями. Конструкция покрытия из балок применяется при пролётах от 6 до 12 м. Несущие стропильные балки покрытия располагаются в холодной зоне покрытия над утеплённым чердачным перекрытием. Решения узлов соединения несущих конструкций и чердачного перекрытия исключают появление «мостиков холода». Балки укладывают с шагом 1200 мм. Так, чтобы опирание балок приходилось на несущие стойки каркаса. При опирании балок на стены в районе перемычек необходимо предусмотреть усиление перемычек.

Для обеспечения пространственной жёсткости покрытия по верхним поясам балок устраивают горизонтальные связи. Места установки связей указываются в монтажных чертежах. Балки выполняют из обычного профиля, высота которого определяется расчётом. К нижним поясам балок крепят термопрофиль с шагом 600 мм. После устройства каркаса покрытия выполняется устройство кровли. По нижнему поясу несущих конструкций выполняется укладка парозащитной плёнки и подшивка двумя слоями ГВЛ или ГКЛ. Между несущими элементами укладывается утеплитель. В конструкцию кровли включена ветрозащитная плёнка. В качестве обрешётки под кровлю используется шляпный профиль. Шаг шляпного профиля зависит от вида кровельного материала: металлочерепицы или профлиста. При устройстве кровли из металлочерепицы шаг обрешётки принят 400 мм, для профлиста — 600 мм. Крепление листов к обрешётке производится внизу волны с помощью саморезов через волну.

По нижнему поясу несущих конструкций выполняется укладка парозащитной плёнки и подшивка двумя слоями ГВЛ или ГКЛ. Между несущими элементами укладывается утеплитель. В конструкцию кровли включена ветрозащитная плёнка. В качестве обрешётки под кровлю используется шляпный профиль. Шаг шляпного профиля зависит от вида кровельного материала: металлочерепицы или профлиста. При устройстве кровли из металлочерепицы шаг обрешётки принят 400 мм, для профлиста — 600 мм. Крепление листов к обрешётке производится внизу волны с помощью саморезов через волну.

Рынок домостроения с применением термопрофиля в нашей стране стремительно развивается. Технология открыла новые возможности по повышению качества строительства, снижению затрат и сокращению сроков. В большинстве европейских стран, а также в США, Канаде и Австралии малоэтажные дома такой конструкции составляют до 80 % жилого сектора.

Хорошие результаты эта технология показала при строительстве в Сибири.

Более того, технология позволяет реконструировать здания, возводя мансарды, пристройки и надстройки.

Сроки возведения малоэтажных жилых домов с применением данной технологии составляют 2—3 недели. Причем при возведении не возникает необходимость в тяжелой грузоподъемной технике.

Технология действительно не сложная. Она не требует вложения новых затрат. Так как в нашей стране уже выпускают все необходимые материалы. В Смоленске расположено ООО «Аркада-Инжиниринг», выпускающее оборудование для изготовления термопрофилей. Открыт учебный центр по подготовке специалистов строителей.

К сожалению широкого распространения в нашей области эта технология не нашла. Вполне возможно, на это оказывает влияние наша традиция каменного домостроения. Технология строительства быстровозводимых зданий с применением панелей из термопрофилей может и не станет альтернативной каменному домостроению. Но как одно из индустриальных экологически безопасных направлений должно быть.

Список литературы:

1.Анисимова И.А Методическое пособие «Технология строительства быстровозводимых зданий с применением панелей из термопрофилей». Смоленск, 2008, 40 с.

2.[Электронный ресурс] — Режим доступа — URL: htpp www.skbast.ru (дата обращения: 06.10.2012).

3.[Электронный ресурс] — Режим доступа — URL: htpp www.realtyestate.ru ЗАО «МЕТТЭМ — Строительные технологии» (дата обращения; 06.10.2012).