Поиск на сайте

Настоящий анализ и рекомендации выполнены ЦНИИпроектлегкоконструкция, являющимся головным институтом по применению лёгких металлических конструкций (постановление Госстроя СССР №76 от 30 декабря 1984 г.), а также специализированным базовым центром по проектированию и производству лёгких стальных и алюминиевых строительных конструкций (аттестат №118 от 29 сентября 1982 г.)

В работе приведена характеристика основных видов лёгких ограждающих конструкций, выпускаемых заводами ЛМК в России, и предлагаемых на Российском рынке ведущими зарубежными фирмами.

Рекомендации составлены применительно к следующим климатическим условиям строительства и эксплуатации зданий:

расчётая температура
наиболее холодных суток(СниП 2.01-82)–минус 55 гр.С;
ветровая нагрузка – 48
кг/кв.м. – IV ветровой район (СниП 2.01.07-85);
снеговая нагрузка – 200
кг/кв.м. - V снеговой район (СниП 2.01.07-85);
сейсмичность - до
7-и баллов;
требуемая степень
огнестойкости зданий - IIIа (СниП 2.05.02-85).

Институт ставит перед собой цель оценить технико-экономические показатели ограждающих конструкций, выпускаемых основными зарубежными поставщиками, такими как: финская «Partek», датская «Plannja», словенская «Trimo», германская «Hoesch», а также отечественными, сохранившими и развивающими своё производство: ЗАО ЗМК «Венталл»(Калужская обл.), ЗАО «Конструкция» (Нижегородская обл.), ЗАО «АЗНХ-М»(Чувашская респ. и Московская обл.).

1. ЛЁГКИЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЯ

В настоящее время лёгкие покрытия зданий выполняются двумя принципиально различными способами:

полистовой сборкой на объекте с последовательным монтажём стальных оцинкованных
профилированных листов, пароизоляции, теплоизоляции и мягкой кровли по
предварительно устроенному твёрдому основанию;
укладкой готовых панельных конструкций.

ПОЛИСТОВАЯ СБОРКА:

На наш взгляд, полистовая сборка в лёгких покрытиях совершенно неприемлема для северных регионов страны, поскольку помимо высокой трудоёмкости характеризуется сезонностью выполнения работ во избежание замачивания утеплителя, невозможности при низких отрицательных температурах выполнить качественную бетонную стяжку и др. Кроме того, выполнение многочисленных операций на монтаже повышает вероятность некачественно выполненных стыков, ведёт к снижению долговечности покрытия, особенно при выполнении работ при минусовых температурах.

Следует также добавить, что качественный минераловатный плитный утеплитель типа «Rookwool» имеет высокую цену (128 $ США/куб.м. – производство налажено в Московской обл.), что при современных требованиях СниП и с учётом коэффициента теплопроводности данного материала составит порядка 22 $США/кв.м. покрытия и в сумме со стоимостью одного только профлиста по цене будет сравним со стоимостью панели покрытия полной заводской готовности. К сожалению подавляющее большинство отечественных заводов лёгких металлоконструкций (г.г. Киреевск, Кулебаки, Магнитогорск, Шадринск, Череповец, Мегеты, Златоуст, Первоуральск) комплектуют поставляемые здания элементами для устройства именно кровли полистовой сборки.

ГОТОВЫЕ ПАНЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ:

Из лёгких панельных конструкций покрытия противопожарными нормами для объектов добычи и транспорта газа разрешены лишь панели с негорючим или трудногорючим утеплителем (групп горючести НГ и Г1 по ГОСТ 30244-94). К утеплителям такого рода относятся минераловатные плиты и заливочный пенопласт на основе резольных смол (Пенорезол).

Из готовых панельных конструкций на отечественном рынке до недавних пор там, где имелась необходимость применения лёгких панелей покрытия предпринимались попытки использовать панели, подобные стеновой каркасной с закладным минераловатным утеплителем и более крупным профлистом сверху. Подобные панели в силу дешевизны применяемых в них материалов (швеллер из чёрного металла и неориентированная минвата) до сих пор находят своего заказчика и выпускаются на отдельных отечественных предприятиях, таких как «Промстройгаз» (Тульская обл.) и др.

Данная конструкция имеет ряд принципиальных недостатков, связанных с существенными суточными колебаниями температуры и влажности воздуха (не решены вопросы герметизации примыканий) в условиях севера и поэтому рассматриваться нами в дальнейшем не будет.

К 1-ой группе можно отнести широко представленные на отечественном и зарубежном рынке трёхслойные панели с тонколистовыми обшивками из оцинкованной стали и средним слоем из вертикально-ориентированных минераловатных плит.

Основные предприятия-изготовители – зарубежные: финская «Partek», датская «Plannja», словенская «Trimo», германская «Hoesch» и др., а также отечественные: ЗАО ЗМК «Венталл», ЗАО “Конструкция”.

Все эти панели конструктивно очень похожи друг на друга, однако работоспособность в полной мере обеспечивается в панелях финской и датской фирм, где вертикально ориентированные ламели утеплителя расположены по длине панели и эффективно работают на сдвигающие усилия. Панели, у которых ламели расположены в поперечном направлении (например, у отечественных производителей) способны нести значительно меньшую эксплуатационную нагрузку.

Практика показала, что применение трёхслойных панелей с вертикально ориентированной минераловатной плитой даёт негативные результаты, в первую очередь, из-за протечек в стыках при таянии снега даже при уклонах кровли в 10 град. В данной конструкции верхний металлический лист из-за больших температурных деформаций создаёт трудности при герметизации мест примыканий к выступающим элементам кровли. В связи с этим многие зарубежные фирмы, как например законодатель этой конструкции “Partek” c 1998 года из-за наличия рекламаций прекратили поставки данной панели в Россию. Следует отметить, что конструктивные решения стыков всех зарубежных и отечественных поставщиков подобной панели практически одинаковы.

Стоимость таких панелей относительно высока: при расчётной толщине теплоизоляции в 150 мм - 65-75$США/кв.м. зарубежных и 39-49$США/кв.м. отечественных производителей.

Из панелей покрытия 2-ой группы, возможных к применению в условиях севера на отечественном рынке представлена двухслойная панель с заливочным пенопластом «пенорезол» в качестве утеплителя, выпускаемая в Московской обл., предприятием «Монопанель». Зарубежные аналоги отсутствуют.

Панели состоят из несущего стального оцинкованного (оцинкованного и окрашенного) профлиста Н57, заливочного трудногорючего (с нулевым индексом распространения пламени) пенопласта Пенорезол расчётной толщиной по СНиП 120 мм, плотностью 80-100 кг/куб.м. и верхнего однослойного мягкого полимерного кровельного покрытия типа «Элон» с гарантированной долговечностью свыше 25 лет. Крепление к несущим элементам покрытий осуществляется с помощью самонарезающих винтов. Применение таких панелей на ряде объектов энергетического, газового, промышленного и общественного строительства в различных регионах страны показало при условии соблюдения методики монтажа их более высокую надёжность и долговечность по сравнению с другими конструкциями покрытий. К положительным характеристикам для применения в северных условиях данной конструкции можно отнести следующее:

отсутствие трудностей при герметизации примыканий в силу малых температурных линейных расширений, вследствие чего – повышение срока службы покрытия до ремонта в 4-5 раз;
малый вес (18-23 кг/кв.м.) – уменьшение количества прогонов на каркасах зданий (через 3-4 м), как следствие;
максимальная длина панели 12,4 м – возможность производства укрытий на двухскатной кровле с пролётом до 24 м без поперечных стыков;
полная заводская готовность - быстрый монтаж (до 850 кв.м. в смену).

К недостаткам данных панелей можно отнести температурные ограничения проведения монтажных работ - возможность качественной проклейки стыков панелей при температурах не ниже минус 10 град.С (высокая скорость проклейки с применением современных герметиков типа «герлен» позволяет в условиях Севера с постоянными перепадами температур легко найти температурное окно для производства работ).

В изготовлении панели применяются полностью только отечественные материалы.

2. ЛЁГКИЕ СТЕНОВЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ

Из лёгких панельных конструкций для стен противопожарными нормами для объектов добычи и транспорта газа разрешены лишь панели с негорючим или трудногорючим утеплителем (групп горючести НГ и Г1 по ГОСТ 30244-94). К утеплителям такого рода относятся минеральная волокнистая теплоизоляция и заливочный пенопласт «пенорезол».

Лёгкие стеновые ограждения зданий на сегодняшний день можно разделить на следующие типы:

стены полистовой сборки с двумя металлическими облицовками и средним слоем из
высокоэффективного минераловолокнистого утеплителя в виде матов или
плит;
стены полной заводской готовности из трёхслойных панельных конструкций;
стены кассетного типа с внутренним панельным элементом, состоящим из внутренней обшивки и
утеплителя и отдельно монтируемого вертикального профлиста.

В настоящее время в России и ближнем зарубежье функционирует целый ряд заводов по выпуску лёгких металлических конструкций (комплектной поставки), которые комплектуют несущие конструкции зданий и сооружений стеновыми ограждающими конструкциями, выполненными по типу панелей серий 172КМ5(КМ6): Киреевский ЗЛМК (Тульская обл.), Молодеченский ЗЛМК (республика Беларусь), Кулебакский ЗЛМК (Нижегородская обл.), Магнитогорский ЗЛМК, Шадринский ЗЛМК (Курганская обл.), Первоуральский ЗТСК, Череповецкий ЗМК, Ленинградский ЗМК, Златоустовский ЗМК, Мегетский ЗМК (Иркутская обл.), «Промстройгаз» (Тульская обл.), Челябинский ЗСПН.

Следует отметить, что панели этих серий выпускаются с середины 70-х годов и морально устарели. Серии рассчитаны на использование плитного утеплителя, применение которого по существующим теплотехническим нормативам экономически и конструктивно нецелесообразно. Достаточно многодельные стыковые соединения также говорят не в пользу этих конструкций.

Поэтому ниже будут рассмотрены перспективные конструктивные решения, представляющие определённый интерес для строительства.

Полистовая сборка стенового ограждения в так называемом чистом виде - весьма трудоёмкий и сезонный процесс. Поэтому такое решение практически неосуществимо для интенсивного строительства в суровых климатических условиях Севера.

Одним из самых распространённых за рубежом типов лёгких стеновых ограждений являются трёхслойные панели с тонколистовыми металлическими обшивками и средним слоем из трудногорючих вертикально ориентированных минераловатных плит, приклеенных к обшивкам тонким слоем пенополиуретанового клея. К ним относятся стеновые панели зарубежных и отечественных фирм, которые перечислялись нами ранее в разделе «панели покрытия».

В отличие от панелей покрытия в стенах такие панели достаточно работоспособны, имеют качественные стыковые соединения «в шпунт» и обеспечивают хороший внешний вид здания после монтажа.

Однако следует весьма осторожно подойти к использованию вышеуказанных панелей в климатических условиях Севера с высоким ветровым давлением (выше II-го ветрового района). Испытания показали, что данная панель из-за наличия тонкого клеевого соединения между достаточно жёсткой вертикально ориентированной минераловатной плитой и металлической обшивкой плохо работает на пульсирующие ветровые нагрузки и частые перепады температур, т.е. происходят локальные отслоения в клеевом шве, что со временем ведёт к полному отслоению обшивки.

Из трёхслойных стеновых конструкций несомненных интерес представляют лёгкокаркасные панели с мелкогофрированными металлическими обшивками и средним слоем утеплителя из негорючих лёгких матов (17-25 кг/куб.м.) из тонких стеклянных или базальтовых волокон. По контуру панели имеют тонкостенные (1,5мм) гнутые оцинкованные перфорированные рёбра и поперечные гребёнки, на которые накладываются маты в рабочем положении вертикально расположенные. Пароизоляция изнутри обеспечивается полиэтиленовой плёнкой, мостики холода ликвидируются специальными теплоизоляционными прокладками. Панели монтируются вертикально, что не требует наличия нащельников. Выпуск панелей освоен в 1997 году на «АЗНХ» (лёгкий оцинкованный каркас) и «Промстройгаз» (с применением швеллера в качестве каркаса). К недостаткам данной конструкции можно отнести необходимость применения ветровых ригелей при монтаже панелей, что увеличивает расход металла на каркасе здания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. Для выполнения требуемых условий, которые были поставлены в начале настоящего обзора в качестве панелей покрытия наиболее приемлемы как по техническим так и по экономическим показателям двухслойные панели полной заводской готовности с трудногорючим заливочным пенопластом «пенорезол» и внешним полимерным покрытием типа «элон». Помимо высокой огнестойкости (по СниП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы» IIIa и II с применением гипсокартона) панели экономичны и долговечны в эксплуатации (положительный пример применения опытной партии панелй 25 лет назад на кровле бассейна ЦК КПСС в Московсой обл.). Монтажные трудозатраты сокращаются в 5-8 раз. Производительность непрерывной технологической линии (1000 тыс.кв.м./год) позволяет выполнить в короткий срок любой крупный заказ.

2. В качестве стеновых ограждений зданий из ЛМК перспективно применение (не только в условиях Севера) горизонтально располагаемых на каркасе кассетных панелей с отдельно монтируемой вертикальной наружной обшивкой из мелкогофрированного профлиста. В этом случае некоторое увеличение монтажных трудозатрат компенсируется существенным увеличением срока службы ограждающих конструкций в сочетании с высокими теплофизическими свойствами, уменьшением расхода металла на каркасе здания и прекрасным внешним видом.

3. Положительный опыт применения вышеуказанных стеновых и кровельных конструкций на многочисленных объектах (в том числе объектах ОАО “ГАЗПРОМ”, последний из которых – Лонг-Юганская КС, поставщик - «АЗНХ») позволяет с достаточной уверенностью рекомендовать проектным институтам ОАО “ГАЗПРОМ” при разработке рабочей документации на строительные объекты добычи и транспорта газа в северных районах РФ применять лёгкие ограждающие конструкции, отмеченные в настоящей работе как наиболее эффективные, экономичные и долговечные.

4. ЦНИИПРОЕКТЛЕГКОКОНСТРУКЦИЯ готов передать заказчикам необходимую техническую документацию по данному вопросу и оказать научно-техническую помощь при проектировании и монтаже указанных конструкций.

Применение клеёных трёхслойных стеновых панелей с минераловолокнистой вертикально-ориентированной (120 кг/куб.м.) плитой также возможно, но после проведения испытаний на циклические ветровые воздействия. С экономической точки зрения этот вариант является наиболее дорогим. Основные изготовители перечислены в п.1 настоящего обзора.

Источник:
http://www.pscon.ru

Метки:быстровозводимые здания, легкие металлоконструкции (ЛМК)

партнеры

благотворительность

Благотворительный Фонд Татьяны и Сергея Никитиных

Быстровозводимые здания

Поиск на сайте

Управление RSS

Облако меток

Реклама

Читайте также

реклама

партнеры

благотворительность