Что такое сэндвич-панели и как их правильно выбрать

Что такое сэндвич-панели

Сэндвич-панели — модульный строительный материал, предназначенный для обшивки зданий и сооружений, которые строятся по каркасной технологии. Состоят из трех слоев: двух листов жесткого материала и утеплителя между ними. Использование этого материала в разы ускоряет отделку и возведение зданий, так как сразу монтируется и наружная обшивка, и утеплитель, и внутренняя обшивка. А еще, размеры сэндвич-панелей позволяют перекрыть кровлю довольно большого дома без горизонтальных швов — максимальная длина сэндвич-панели может быть 12 метров. Более чем достаточно для двускатной кровли. Вопрос только в транспортировке, но это другая история.

Так выглядит дом из сэндвич-панелей

Итак, конструкция трехслойная. Слои склеиваются и одновременно прессуются. Есть два способа прессования — холодное и горячее. В любом случае держатся слои надежно. Оторвать друг от друга без применения механизмов не получается.

Сэндвич-панель — это строительный материал для обшивки каркасов. Состоит из двух листов жесткого материала, между которыми находится слой утеплителя

По назначению есть сэндвич-панели стеновые и кровельные. Отличаются обычно внешне, толщиной используемых материалов и типом профиля. Есть гладкие плиты, есть с разными типами профилей. Кровельные есть с рифлением по типу профлиста, а есть очень похожие на металлочерепицу.

Есть еще варианты специального назначения. Например, для гаражных ворот. Обычно это стальные листы, но с покрытием пуралом или каким-то другим стойким к повреждениям полимером. Отличаются они формой замка. Такие ворота обычно делают подъемными, так что замки имеют иную форму. И продольные края не открытые, а закрытые тем же стальным листом, который изгибают, формируя плавный скос.

Как выглядит сэндвич-панель зависит от материалов и способа его покраски

Стеновые сэндвич-панели могут быть гладкими и с рифлением. Оно есть традиционное (волна, трапеция, мелкое рифление), а есть более декоративное — под камень, кирпичную кладку и даже дерево.

Виды рифленого листа

Cтеновые сэндвич-панели

В общем, внешний вид сэндвич-панелей может быть различным.

Покрытие сэндвич панелей

Современное устройство сэндвич панелей предполагает различные виды покрытий и утепляющих наполнителей. Покрытие для панелей типа сэндвич может быть из следующих материалов:

• оцинкованная сталь выделяется среди аналогов легкостью в эксплуатации, значительными антикоррозийными свойствами; чем толще слой цинка, тем дольше прослужит панель;
• алюцинк (в составе алюминий + цинк + кремний) — отражает УФ-излучение, допустимый температурный режим использования — до +315°С;
• гипсокартон (по бокам строительный картон, внутри гипсовый сердечник) — малый вес, экологическая безопасность, пригодность для жилых помещений;
• пластизол (ПВХ с пластификаторами) — обладает высокой плотностью, материал рекомендован для использования в сложных погодных условиях, не боится механических повреждений, соответствует требованиям внутренней и наружной отделки помещений;
• оргалит влагостойкий (древесина в виде стружек + клей) — надежная защита от влаги, на которую влияет качество клея;
• ОСП — это склеенная под давлением деревянная стружка;
• пурал (полиуретан + полиамид) — подходит для внешней и внутренней отделки, оберегает от нестабильных температур и резких перепадов, выгорания, коррозии;
• полиэстер — выдерживает длительный высокотемпературный режим, не выгорает, устойчив к механическим повреждениям;
• полипропиленом/полистиролом отделывают оконные проемы (сэндвич-откосы).

Характеристики и особенности сэндвич-панелей

Только на территории РФ по данным на конец 2014 года действовало более двухсот компаний изготавливающих сэндвич-панели. Это указывает на то, что такой материал пользуется огромной популярностью и получил широкое применение в строительстве. Хотя у каждого производителя технические характеристики продукции могут несколько отличаться, «золотым стандартом» являются следующие показатели:

• Размеры сэндвич-панели. Ширина 1200 см, длина от 0,5 до 8 метров, толщина 0,5-25 см. существует возможность выбрать такую панель, которая бы позволяла обеспечить необходимые теплоизоляционные свойства зданию практически в любом регионе РФ
• Вес. Зависит от наполнителя панели. Если используется полиуретан, то удельная масса изделия будет не больше 15 кг на 1 кв. м, минеральная теплоизоляция увеличивает общую массу практически вдвое
• Тип утеплителя. Применяются как базальтовые наполнители, так и полиуретан. Каждый материал имеет свои отличительные особенности, которые и влияют на сферу и возможности их эксплуатации
• Теплопроводность. Как правило, панели ППУ имеют лучшую теплоизоляцию, чем те, которые изготовлены с минеральным наполнителем. Так, панель ППУ толщиной 12 см равна по своим теплоизоляционным свойствам: кирпичу 210 см; дереву 45 см, минеральной вате 18 см

Характеристики относительно прямого предназначения

В зависимости от своего прямого предназначения все панели можно разделить на три группы:

• Стеновые сэндвич-панели, технические характеристики которых позволяют использовать их в качестве отделочного материала, а также для самостоятельного возведения монтажных конструкций: стеновых перегородок, перекрытий или стен. Имеют высокий уровень звуконепроницаемости и соответствуют нормам пожарной безопасности
• Кровельные сэндвич-панели, технические характеристики которых позволяют выполнить монтаж любого вида кровли при условии, что угол наклона будет не меньше 5 градусов. Используются панели с металлической облицовкой. Отличительной конструкционной особенностью этого материала является простота во время проведения монтажных работ, что существенно влияет на сроки выполнения
• Декоративные. Используются для отделки оконных и дверных проемов, облицовки важных частей здания с высокой посещаемостью. Для такого изделия используется исключительно пластиковая облицовка. Преимуществом использования такой разновидности сэндвич-панелей является отсутствие конденсата на откосах выполненных их этого материала

Внешний вид панелей позволяет использовать их не только в качестве основного строительного материала для скоростного возведения здания. Технические характеристики позволяют применять их для проведения декоративных и облицовочных работ как внутри, так и снаружи здания.

Недостатки сэндвич-панелей

Как и любой другой строительный материал, сэндвич панели имеют свои недостатки. К ним относится следующее:

• Отсутствие устойчивости к механическим повреждениям. Это свойство особенно заметно у ППУ панелей. В местах с высокой вероятностью повреждений лучше использовать изделие с металлической облицовкой
• Необходимость в строго соблюдении этапов монтажа. Возможно, достижение высоких изоляционных характеристик только при соблюдении всех рекомендаций относительно установки изделия. Непрофессиональный монтаж приводит к значительным теплопотерям в здании

На сегодняшний день аналогов сэндвич-панелям не существует. Можно соорудить быстровозводимые конструкции из сэндвич-панелей за несколько месяцев, при этом коэффициент теплоизоляции намного выше, чем у традиционных материалов: кирпича и дерева, что делает их одним из самых популярных строительных материалов.

Видео о сэндвич-панелях

Виды сэндвич-панелей, технические характеристики, размеры. Преимущества и недостатки сэндвич-панелей.

Из чего делают стеновые сэндвич-панели

В настоящее время на рынке строительных материалов широко представлены самые разные виды панелей. Независимо от используемых материалов, технология изготовления сэндвич панелей остается практически неизменной: все три слоя панели спрессовываются между собой. Прессование может осуществляться, как горячим, так и холодным способом. Для предотвращения расслаивания используется двухкомпонентный полиуретановый клей.

Виды наружной обшивки

Внешняя обшивка обеспечивает механическую прочность и жесткость изделия, устойчивость к атмосферным воздействиям и придает оригинальный внешний вид готовой конструкции. В качестве наружной облицовки панелей могут использоваться:

• оцинкованный стальной лист толщиной от 0,5 до 0,7 мм;
• стальной металлопрокат с полимерным защитным покрытием;
• алюминиевый листовой прокат;
• высокопрочный пластик;
• магнезитовые листы;
• гипсокартон, ДВП, ДСП, ЦСП, OSB плиты.

Металлические сэндвич панели с защитным полимерным покрытием

Самое широкое распространение получили стеновые панели с защитным полимерным покрытием. Это обусловлено их высокой коррозионной стойкостью, устойчивостью к воздействиям агрессивных сред и атмосферных осадков. Кроме того, панели с полимерным покрытием отличаются большим количеством расцветок и могут достоверно имитировать различные натуральные материалы (натуральный камень, кирпичную кладку, дерево и т.д.).

Виды и эксплуатационные характеристики защитных полимерных покрытий

Существует несколько видов полимерных защитных покрытий:

1. Полиэстеровое (РЕ). Используется преимущественно для внутренних перегородок. Толщина слоя может составлять от 25 до 30 мкм. Покрытие не отслаивается при изгибе и вальцевании и обладает достаточной твердостью. Сэндвич панели с полиэстеровым покрытием выпускаются как в глянцевом, так и в матовом исполнении.
2. Пластизолевое (PVC). Представляет собой полимер, состоящий из поливинилфторида и пластификаторов. Панели с таким покрытием могут использоваться как для внутренних, так и для наружных работ. Для пластизолевых покрытий характерна высокая коррозионная стойкость и устойчивость к механическим воздействиям.
3. Полидифторионадное (PDVF). Хорошо переносит колебания температуры в диапазоне от -60 до +125С. Панели с таким покрытием надежно защищены от механических повреждений, воздействия агрессивных химических соединений и коррозии.
4. Пураловые (Pural). Основным компонентом пулара является полиуретан. Покрытия устойчивы к амплитудным колебаниям температуры, воздействиям агрессивных сред, ультрафиолету и механическим воздействиям. Благодаря привлекательной матовой поверхности, панели с пураловым защитным слоем используются для возведения наружных стен и декоративной отделки фасадов.

Технические характеристики полимерных защитных покрытий, используемых при изготовлении сэндвич панелей приведены в таблице.

Параметры	Единицы измерения	РЕ	PVC	Pular	PDVF
Толщина защитного слоя	мкм	25	175/200	50	25
Максимальная температура эксплуатации	С	+120	+60	+120	+120
Минимальная температура обработки	С	-10	+10	-15	-10
Фактура поверхности	–	Гладкая	Тесненная	Гладкая	Гладкая
Устойчивость к коррозии: – соляной тест, часов – водяной тест, не менее	часов	500 1000	1000 1000	1000 1000	1000 1000

Стеновые сэндвич панели из гипсокартона, ДВП, ДСП, ЦСП, OSB

Перечисленные выше материалы используются исключительно для внутренней обшивки сэндвич панелей. В качестве лицевого слоя используется алюминиевый или стальной лист. Из таких панелей возводят внутренние перегородки и другие элементы строительных конструкций, работающих в щадящих условиях.

Стеновые панели из пластика

Такой материал широко применяются при установке межкомнатных перегородок, изготовлении дверных полотен и отделке откосов. Для наружных работ такие панели используются редко, поскольку не обладают достаточной стойкостью к механическим воздействиям, особенно при низких температурах.

Существуют сэндвич панели с бумажной, пропитанной битумными составами, облицовкой. Эта разновидность плит часто применяется в качестве теплоизоляции при устройстве вентилируемых фасадов.

Виды наполнителя

При производстве возможно использование следующих наполнителей:

1. Каменной ваты. К преимуществам этого материала можно отнести хорошие теплоизоляционные свойства, низкие показатели гигроскопичности, длительный период эксплуатации, паропроницаемость и доступную стоимость.
2. Стекловаты. Утеплитель из стекловолокна устойчив к воздействию агрессивных химических соединений, препятствует распространению грибка и обладает высокими показателями паропроницаемости. Кроме того, стекловата отвечает всем требованиям пожарной безопасности.
3. Пенополиуретана. Для этого наполнителя характерны низкий коэффициент теплопроводности, высокие прочностные характеристики, влагостойкость и длительный срок службы. Из недостатков, наиболее существенными являются высокая стоимость и возможность воспламенения.
4. Пенополистирола. Материал обладает хорошими показателями теплоизоляции, и влагостойкости, однако легко воспламеняется.
5. Пенополиизоцианурата (усовершенствованного пенополиуретана). Наполнитель, в полной мере, обладает всеми преимуществами прототипа, при этом меньше склонен к воспламенению и лучше переносит перепады температур.

В таблице приведены основные эксплуатационные характеристики наполнителей, используемых при производстве сэндвич панелей.

Параметры	Экструдированный пенополистирол	Пенополиэтилен	Пенопласт	Минеральные плиты	Стекловата
Теплопроводность, Вт/м*С	0,03	0,045	0,05	0,047	0,056
Приведенная толщина, мм	36	54	60	56	67
Удельный вес, кг/м3	30 – 45	35	40 – 125	35 – 150	15 – 100
Рабочий диапазон температур, С	от -50 до +75	от -60 до +90	От -50 до +75	От -60 до +180	От -60 до +480
Паропроницаемость, мг/(м.ч.Па)	0,015	0,001	0,23	0,53	0,53

Недостатки, недоработки и прочие досадные факты

При всех своих достоинствах, сэндвич-панели обладают и некоторыми недостатками. Вот занимательный видео-урок по преимуществам и недостаткам кровельных сэндвич-панелей:

Российский климат достаточно агрессивный, особенно на севере. И поэтому пока многие кровельщики опасаются использовать кровельные сэндвич-панели из-за сезонных колебаний температур, которые вызывают значительные напряжения в процессе эксплуатации.

Второй момент, находясь на кровле под прямыми солнечными лучами, «сэндвичи» меняют свои размеры. Это естественный процесс для металлических поверхностей, но его крайне необходимо учитывать при подгонке углов стыков и швов, чтобы всю систему в итоге не повело. Кстати, сэндвич-панели поэлементной сборки лишены этих минусов. Ведь у них нагрузку на себя берет не минеральная вата, а сам стальной каркас, благодаря чему теплоизоляцию можно использовать более легкую и недорогую.

Еще один минус в том, что в процессе циклических температурных переходов через так называемую «точку замерзания воды» постепенно блок утеплителя из минеральной ваты разрушается, а волокна – выдуваются. В итоге происходит потеря несущей способности самой конструкции.

Также и сама минеральная вата подвержена физическому старению, а ведь на нее приходится вся эксплуатационная нагрузка. При этом ремонтопригодность таких панелей вызывает вопросы. Если обычную трехслойную сэндвич-панель еще можно заменить, то с панелями поэлементной сборки кровлю придется разбирать целиком, поэтому затраты на ремонт будут значительными.

Точность крепления и герметичность будущий кровли обеспечивают замки и технология монтажа. И главная проблема в этом случае – получился удачный или неудачный стык.

Вот почему производители постоянно работают над улучшением таких замков. Ведь конкретно от этого зависит и прочность соединения панелей на кровле, и отсутствие зазоров, и герметичность.

Для кровли – это критические показатели

И любой неудачный стык способен стать проводником для дождевой влаги и мостиком холода, тогда как для тех же стен все это не так важно:

В условиях непогоды и часто меняющихся влажности и температуры воздуха у некачественно уложенной кровли из сэндвич-панелей возникают мостики холода и протечки. Также отслаивается обшивка от утеплителя, если используются сэндвич из пенопласта и повышается горючесть среднего слоя, а если утеплитель из минеральной ваты – отмечают разрушение связи между вертикально ориентированными волокнами из-за влаги.

Далее, чтобы особенно грозит проблемами – это неправильные локальные нагрузки (неудачно наступили, упала тяжелая ветка дерева, непродуманно установили антенну).

Они способны привести к разгерметизации продольного стыка и дальнейшего повреждения всего покрытия. Причем подобное повреждение не так-то легко обнаружить на глаз, а исправить еще сложнее.

Хотя на самом деле в работе с сэндвич-панелями вполне реально избежать всех перечисленных моментов и недостатков, если точно следовать всем правилам монтажа.

Кровельные сэндвич-панели обладают таким минусом, как легкая повреждаемость в процессе транспортировки и монтажа, поэтому с ними нужно обращаться аккуратно. Вот почему фирмы-производители зачастую сами предоставляют услуги по полной комплектации кровли, начиная с ее проектирования и заканчивая монтажом.

И мы советуем прибегать к таким услугам, так как профессиональная бригада уже знает все тонкости работы с этим кровельным материалом. Существует масса рекомендаций даже по поводу хранения самих панелей.

К слову, больше всего производителей переживают о том, что в нашей стране довольно часто пренебрегают правилами монтажа и кровельные панели иногда намокают еще до того, как окажутся на крыше. В этом случае волокнистый утеплитель быстро теряет свои свойства и разрушается в течение последующих сезонных процессов заморозки и оттаивания.

Вот благодаря таким сомнениям владельцы своих домов пока еще повсеместно отдают предпочтение более классическому и проверенному кровельному пирогу, где утеплителю отведено свое конкретное место и к нему всегда есть доступ. По крайней мере, если намокнет вата, несущая способность кровли от этого не уменьшится – просто проблемы будут другими.

Покрытие сэндвич-панелей

Чаще всего покрытием сэндвич-панелей служит оцинкованная сталь. Она надежно защищает утеплитель от влаги, ультрафиолета и других агрессивных воздействий, и сама успешно противостоит им. Используется преимущественно для наружных стен, а также кровельных конструкций.

При возведении внутренних стен и их отделке разумнее применять более дешевый, хотя и менее стойкий гипсокартон. Это тоже сэндвич из двух слоев картона и сердечником из гипса. Материал легкий и предельно простой в обработке.

Еще один вариант для внутренних работ — ОСП (ориентированно-стружечная плита). Этот материал доступен по цене, что является безусловным преимуществом. Кроме того, он прекрасно поддается пилению, сверлению и т. д. Среди недостатков стоит отметить восприимчивость к влаге, эмиссию формальдегида, входящего в состав клея, и неровную поверхность, которая требует отделки.

Схожую структуру и свойства имеет оргалит — мелкие древесные опилки, склеенные и спрессованные под давлением. Единственное, по сути, отличие от ОСП — в более ровной и гладкой поверхности.

Это — лишь основные варианты покрытий, используемые наиболее часто. Есть и другие — алюцинк (сплав алюминия и цинка), пластизол (модифицированный ПВХ), полиэстер и проч. Выбор материала может определяться, к примеру, узкой областью применения. Например, ПВХ, полистирол и полипропилен используют для производства сэндвич-откосов при отделке проемов.

Итак, структура сэндвич-панели нам ясна. Из нее вытекают достоинства и недостатки этого строительного материала. Начнем с положительных сторон. — Быстрые сроки строительства. Работы можно вести в любое время года, так как монтаж не требует «мокрых» процессов.

• Высокие показатели теплосбережения и звукоизоляции.
• Малый вес, из которого вытекают легкость транспортировки и монтажа, а также малая нагрузка на фундамент.
• Низкая цена по сравнению с капитальными строительными материалами (кирпичом, бетоном, камнем).

К сожалению, есть у сэндвич-панелей и недостатки. Это:

• Малая несущая способность, не позволяющая возводить постройки выше трех этажей.
• Щели в местах соединения, приводящие к возникновению сквозняков и мостиков холода.
• Эмиссия вредных веществ, возникающая при использовании некоторых материалов, например, ОСП.

В завершении темы упомянем сэндвич-панели поэлементной сборки, стоящие несколько особняком. Их делают непосредственно на месте строительства, собирая воедино три составляющие: самонесущий кассетный профиль, утеплитель и, как правило, профнастил в качестве покрытия. Такие панели обходятся дешевле готовых, но строительные процессы при этом неизбежно затягиваются.

Соединение сэндвич-панелей между собой

Соединяются между собой сэндвич-панели при помощи замков. Замки стеновых и кровельных отличаются, причем значительно. В кровельных с одной стороны специально сделан выпуск стали в форме волны. Он «надевается» на выступ предыдущего листа. Так и происходит соединение. В стеновых же панелях замок сделан по принципу шип-паз. Причем, лучше если по такому принципу соединяется не только наружная обшивка, но и утеплитель.

Соединение сэндвич-панелей между собой: замки разной сложности

Вообще, во всей конструкции именно стыки панелей — самые слабые места. Не только в смысле безопасности, но и в смысле сохранения тепла. Первые панели были с соединением только металлических листов, а утеплители просто стыковались. Но швы промерзали, поэтому стали усложнять форму, создавая лабиринты. Также при соединении используются дополнительные уплотняющие ленты, чтобы уже точно избежать продувания и промерзания.

Стеновые панели при вертикальном монтаже должны фиксироваться. При горизонтальном это не обязательно. Также обязательна установка крепежа при настиле сэндвичей на кровле

В некоторых случаях используется дополнительная фиксация — саморезы или шпильки. Некоторые формы замков позволяют крепеж делать скрытым, в других он устанавливается сверху. По типу монтажа профлиста и металлочерепицы.

Недостатки данного материала

Прежде всего, стоит упомянуть об экологичности. Некоторые недобросовестные производители древесных плит применяют формальдегидные смолы для связки волокон. Это вещество, будучи очень токсичным, при испарении может сильно сказаться на здоровье проживающих в таком доме людей. Убедитесь, что у производителя домов из сэндвич-панелей договор с добросовестным поставщиком древесных плит.

Дома из сендвич-панелей значительно уступают по долговечности деревянным и кирпичным постройкам. Такие здания нуждаются в проведении капитального ремонта уже после пары десятков лет эксплуатации. Но, даже постоянно поддерживая все конструкции в нужном состоянии, не стоит ждать от такого дома того, что он простоит сто лет.

Еще один минус, который также влияет на длительно эксплуатации – это возможность появления плесени. Сендвич-панели достаточно герметичные, поэтому вентиляция воздуха проходит плохо. Отсюда появляется места, где влага застаивается. Результатом этого становится появление плесени. Поэтому такие дома нужно тщательно защищать от влаги и создавать системы искусственной вентиляции.

Ну и не стоит забывать про пожарную безопасность. Используемые материалы часто хорошо горят. Полностью деревянный дом, при возникновении небольшого очага, сгорит дотла за считанные часы.

Часто производитель утверждает, что древесина обработана специальным раствором, который делает ее негорючей. Но знайте, что таких растворов не бывает в природе, и все подобные мероприятия проводятся только с целью снизить скорость горения. Также стоит помнить и про пенопласт, который не горит, а испаряется. Пары пенопласта также могут нанести непоправимый вред здоровью.

Поэтому необходимо тщательно выбирать систему отопления дома и очень желательно установить современную противопожарную систему с тревожной кнопкой.