Толщина наружных панельных стен: Толщина стен панельного дома. Внутренние и наружные стены

Содержание

Панельный дом: плюсы, минусы и особенности :: Жилье :: РБК Недвижимость

Типовая застройка — отличительная черта большинства городов России. Разбираемся вместе с экспертом, каковы особенности панельного дома и о чем нужно знать, если планируете купить в нем квартиру

Фото: Thomas Janisch/gettyimages. com

  1. Что такое панельный дом
  2. Типы панельных домов
  3. Современные панельные дома
  4. Панель, кирпич или монолит
  5. Плюсы и минусы
  6. Стены в панельных домах
  7. Перепланировка квартиры в панельном доме

Что такое панельный дом

В отличие от кирпичного панельки собирают по огромным частям — складывают из железобетонных плит, как конструктор. С завода на стройку приезжают блоки — цельные стены, полы и потолки будущего дома, остается только их совместить. С лицевой стороны плита выглядит однородной, может быть рельефной или гладкой, но на самом деле состоит из нескольких слоев: наружного облицовочного слоя, железобетона и утеплителя из минеральной ваты и пенополистирола.

В последний заложен каркас из арматуры, который соединяет все компоненты. Строители возводят каркасные и бескаркасные (крупнопанельные) здания: в первом случае «конструктор» скрепляют посредством колонн и межпанельных перекрытий, во втором продольные несущие стены опираются на поперечные.

Фото: Dmitrij Manezev/EyeEm/gettyimages.com

Панельная технология впервые появилась в 1910 году в пригороде Нью-Йорка, а в СССР разработка первых панельных домов началась в 1940 году, но была прервана из-за Великой Отечественной войны. Удобство этой технологии заключается в сокращении сроков строительства — они зависят от количества этажей будущего дома, но обычно работы занимают от трех месяцев до года.

Почему в Советском Союзе строили дома высотой в основном 5 и 9 этажей

Типы панельных домов

Панельные дома делят на три основных типа-категории в зависимости от материалов и площадей квартир:

  • 137-я серия: площадь квартиры до 70 кв. м, кухни 9 кв. м. На первом этаже — помещение для консьержа и хранения вещей.
  • 504-я серия: самый бюджетный вариант, отличаются холодными стенами, кухнями 4,5–6,3 кв. м, смежные комнаты и совмещенные санузлы, а в квартирах нет подоконников.
  • 600-е серии: максимальная площадь квартиры — до 65 кв. м, средний класс среди панелек. В народе дома прозвали «кораблями» за окраску фасадов с непрерывными оконными проемами, похожими на палубные надстройки пассажирских паромов.

Почему хрущевки были самым инновационным жильем своего времени

Современные панельные дома

Учитывая опыт прошлых лет и зачастую оправданное недовольство хрущевками советских времен, покупатели и сейчас с недоверием относятся к панельным домам. Но благодаря технологиям новые панельки превратились в комфортное жилье. Современные застройщики усложняют и оптимизируют конструкции блок-секций и методы их соединения друг с другом, снабжают стены высокотехнологичными материалами с учетом теплопроводности.

Фото: Roman Alyabev/EyeEm/gettyimages.com

Увеличен шаг несущих стен, улучшена планировка: метраж в новых квартирах, как правило, больше, чем в типовой советской застройке. Потолок подняли до 420 см, а внешняя облицовка пестрит оригинальными вставками и оттенками. Срок эксплуатации современных панельных объектов увеличился до ста лет.

Панель, кирпич или монолит

Монолитные дома строят из бетона, который держится армированным металлическим каркасом. Для заливки стен используют опалубку, которая собирается, переносится и разбирается, чтобы возвести стены в разных частях здания. В монолитных домах можно сделать перепланировку любой сложности в пределах квартиры. При этом средняя скорость строительства — четыре-пять этажей в месяц.

Фото: Evgeny Krasnokutskiy/Unsplash

Кирпичные дома — это высокое качество, которое сейчас относят к премиум-классу. Строительство одного такого высотного здания занимает от двух лет, и цены выше по сравнению с монолитными и панельными многоэтажками. Последние, даже в самом современном варианте, по-прежнему проигрывают кирпичу и монолиту по уровню звукоизоляции. Зато их цена значительно ниже, поскольку себестоимость возведения панельного дома по сравнению с монолитным ниже на 20–40%.

Плюсы и минусы панельных домов

Преимущество для застройщика очевидно — панельный дом можно возвести быстро. Среди потенциальных покупателей недвижимости бытует мнение, что такие дома отличаются маленькими площадями квартир, низкими потолками и холодными стенами. На самом деле у панелек много плюсов:

  • можно не бояться покупать квартиру в панельном доме на стадии котлована. Сроки строительства короткие, и его не нужно приостанавливать зимой, погодных условий такой дом не боится;
  • малозатратная технология производства плит, тем не менее, исключает брак в результате человеческого фактора — создание «деталей» дома автоматизировано;
  • простота изготовления влияет на цену: панельные дома относят к сегменту доступного жилья;
  • панельки официально служат до полувека, но на примере советских хрущевок можно видеть, что срок эксплуатации может быть 100–150 лет;
  • в квартире панельного дома проще делать ремонт: снижаются затраты на капитальную подготовку и без того гладких стен;
  • железобетонные плиты отличаются прочностью, материал устойчив к коррозии, хорошо противостоит физическим и химическим воздействиям.

Минусы тоже есть. Среди основных архитекторы называют следующие:

  • планировка. Технология строительства предусматривает большое количество несущих стен, которые нельзя сносить, перестраивая жилье по собственному желанию;
  • сырость. Эта проблема может появиться вскоре после сдачи квартиры, если застройщик использовал некачественные материалы, либо в старых панельках, где разрушаются швы на стыках стен. При отсутствии хорошей вентиляции влага приводит к образованию грибка и плесени;
  • плохая изоляция. В панельных домах лучше позаботиться о дополнительной звуко- и теплоизоляции, ведь стены довольно тонкие. Раньше проблему решали с помощью ковров, сейчас на рынке достаточно современных материалов, о которых стоит подумать перед началом ремонта.

Стены в панельных домах

Квартиры в панельных домах обязательно нужно проветривать или снабжать вытяжкой из-за низкой воздухопроницаемости используемых материалов. В старых панельках шаг несущих стен составлял 3,3 м, в современных — 4,2–6,6 м. Наружные стены — самые толстые; они могут быть однослойными (из легкого бетона) и многослойными (из железобетона и пенополистирола).

Несущие панели обычно 140–220 мм, а внутренние перегородки в квартирах — 80–100 мм. Толщина стен измеряется без учета штукатурки, утеплителей и других отделочных материалов.

Фото: Evgeniy Kleymenov/EyeEm/gettyimages.com

Практически все современные панельные дома строятся из трехслойных стен: между бетонной заливкой в них проложен утеплитель.

Коэффициент теплоизоляции практически равен кирпичным стенам шириной 80–90 см. Ширина панельных стен зависит от конструкции дома: чем больше этажей, тем толще должны быть несущие панели в основании здания. Основной проблемой остаются стыки между ними, поэтому, когда планируете покупать квартиру в панельном доме, убедитесь, что в ней нет видимых щелей, из которых дует (проверяют при помощи зажженной спички). Если принимаете жилье в новостройке, обязательно обращайте внимание застройщика и требуйте исправления недочетов.

Загадка хрущевок: зачем нужно окно между ванной и кухней

Перепланировка квартиры в панельном доме

При перепланировке важно учесть, где находятся несущие стены. Поскольку они играют ключевую роль в конструкции дома, перестраивать их по своему усмотрению незаконно. Но любые внутренние перегородки можно переносить и убирать. До того как согласовывать ремонт с дизайнером, нужно подготовить план жилья с указанием функциональности стен и техническое заключение. Часто владельцы определяют, какие из них несущие, только оценив ширину, и тем самым рискуют нарушить закон.

Помимо функционала стены, специалисты учитывают, планируется ли в доме капитальный ремонт и были ли подобные изменения у соседей, живущих в верхних квартирах и под вами. В некоторых случаях разрешают делать проем (например, между комнатой и кухней), но с обязательным усилением металлоконструкцией. Любую перепланировку владельцы должны внести в проект и согласовать его с лицензированной организацией.

Комментарий эксперта

Илья Заливухин, архитектор:

— Главная особенность панельных домов — в их конструктивной системе, в случае перепланировки ее запрещено нарушать. Специалисты должны подготовить проект на основании исследования конструкции, чтобы дать ответ на вопрос, можно ли делать перепланировку. Определить стопроцентно на глаз, несущая это стена или нет, практически невозможно; современные панельные стены могут быть шире 20 см независимо от функции. Часто в квартире такого дома все стены несущие, потому что в нем нет железобетонного каркаса.

Все жалобы на условия жизни в панельных домах актуальны и для современных новостроек. По сравнению со зданиями прошлого века они в чем-то стали лучше — изменились материалы, но не до такой степени, чтобы многоэтажную панельную застройку можно было бы считать качественной. Например, что касается звукоизоляции, то часто шумы проникают через швы между стенами, полом и потолком, а не сквозь саму плиту. Поэтому я бы посоветовал обращаться к специалистам, которые грамотно подберут варианты для шумоизоляции. В противном случае можно вложить много денег и не получить результата.

В СССР панельные дома делали как временное решение. Хотя изначально появились индивидуальные проекты, такие как «Ажурный дом» архитектора Андрея Бурова на пересечении Беговой улицы и Ленинградского проспекта. Панели в таких домах были массивными, резными, декоративными. В дальнейшем строители задумались об упрощении технологий. В 1955 году вышло постановление «Об устранении излишеств в проектировании и строительстве», которое дало старт советскому модернизму. Так появились стандартизированные дешевые панельки в составе целых кварталов, как в Новых Черемушках архитектора Натана Остермана. Квартиры в этих домах давали от государства, а теперь они стали коммерческим жильем.

Панельные дома могут быть востребованы при улучшении качества строительства, чтобы в итоге не уступать по параметрам монолиту. В мире существуют примеры панельных домов бизнес-класса, у нас же это в основном эконом. Нужна не дешевая коммерческая застройка, а переосмыслении конструкций — экоматериалы, высокое качество.

Покупая квартиру в новом панельном доме, попробуйте просчитать на 20–30 лет вперед. Сразу выбирайте ту, планировка в которой вас полностью устраивает. Любая самодеятельность здесь чревата не только юридическими, но и физическими последствиями — стены держат дом. Если говорить о капитальном ремонте, то про перепланировку лучше забыть. Иначе будет много сложностей и дополнительных вложений, если конструктор все же даст разрешение на реконструкцию и изменения в несущих стенах. По вопросу замены окон и утепления тоже стоит консультироваться в конкретном случае, потому что у каждой конструкции свои особенности. Например, если промерзает стена и вы делаете утепление без заключения архитектора, может измениться место концентрации влаги, что приведет к сырости и образованию плесени.

Раньше панельные дома были пятиэтажными, теперь это высотная застройка, а качество не сильно изменилось. Панель не вытеснит монолит даже при улучшении качества материалов: каждая технология строительства актуальна для определенных условий местности, сроков возведения дома. Панельные дома могут стоить дешевле за счет уменьшения расходов на оплату ручного труда — автоматизации процесса на производстве, но не за счет качества. Вместо того чтобы увеличивать плотность застройки, предоставляя «доступное жилье», и возводить панельные многоэтажки выше пяти этажей, нужно повышать качество домов, делая упор на комфорт жильцов и учитывая уникальную архитектуру города.

Крупнопанельные стены бескаркасных и каркасных зданий

Крупнопанельные стены бескаркасных и каркасных зданий

Стены бескаркасных зданий. Основной индустриальный вид современных жилых зданий — крупнопанельные бескаркасные. Большим преимуществом таких зданий является применение большеразмерных конструкций площадью до 18 м2 и весом до 5 т, изготовляемых на заводах с максимальной степенью их заводской готовности. Панели таких зданий доставляют на стройки с установленными в них остекленными и окрашенными за один раз оконными и дверными блоками.

Бескаркасные крупнопанельные здания строят в настоящее время высотой 5, 9, 12, 16 и даже 25 этажей. Пространственная жесткость и устойчивость таких зданий при действии на них ветровой нагрузки обеспечивается совместной работой соединенных друг с другом и с перекрытиями продольных и поперечных панельных стен.

В зависимости от архитектурно – планировочных требований крупнопанельные здания могут выполняться по разнообразным конструктивным схемам.

Несущими могут быть только продольные наружные и внутренние стены или только поперечные внутренние и торцовые. В таких зданиях панели перекрытий опираются по двум сторонам на продольные или на поперечные стены.

Несущими (могут быть одновременно все продольные и поперечные стены. В таких зданиях панели перекрытий опираются по контуру — по всем четырем сторонам.

Имеются также здания, в которых «есущими являются одновременно все поперечные и продольные наружные или внутренние стены. При таких решениях панели перекрытий, примыкающие к несущим продольным стенам, опираются тремя сторонами, а другие панели — двумя сторонами (на поперечные стены).

Рис. 1. Конструкция деформационных швов: а — с пазом и гребнем, б — с четвертью

Рис. 2. Разрезка наружных стен крупнопанельных зданий на панели: 1 — панель размером на комнату, 2 — панель размером на две комнаты

Рис. 3. Конструкции наружных стеновых панелей: а — однослойная, б — двухслойная, в —трехслойная; 1 — легкий бетон. 2 — несущий слой из железобетона, 3 — теплоизолирующий слой

В зависимости от конструктивного решения шаг поперечных степ может быть в одном случае в пределах 3 м, в другом— основной большой шаг 6 м и дополнительный малый 3 м. В первом случае панели наружных стен чаще выполняют размером на одну комнату, а во втором — на две и одну комнаты, при высоте тех и других в один этаж. Внутренние несущие степы и стены жесткости также выполняют длиной на одну или две комнаты или на половину ширины здания (до 6 м) и высотой также в один этаж.

Панели наружных стен бывают глухими, без проемов, и с оконными и дверными проемами. Кроме этажных панелей, называемых рядовыми, в наружных стенах применяют цокольные и карнизные (парапетные) панели.

Панели наружных стен изготовляют разной конструкции и с применением различных материалов. Наиболее распространены однослойные, двухслойные и трехслойные конструкции.

Однослойные панели выполняют из легких бетонов — керамзитобетона, термозитобетона, перлитобе- гона, пеносиликата и других бетонов с легкими заполнителями и ячеистых бетонов. Однослойные панели несущих стен в зависимости от вида и объемного веса легкого бетона, а также климатического района строительства изготовляют толщиной от 240 до 400 мм. Однослойные легкобетонные панели самонесущих и ненесущих стен выпускают толщиной от 180 до 300 мм.

С наружной стороны такие панели имеют отделочный слои в виде облицовки мелкими керамическими мозаичными или стеклянными плитками, слоя декоративного бетона с включением крошки декоративного естественного или искусственного камня или битого стекла. С внутренней стороны панели имеют слой раствора толщиной 15—20 мм, тщательно затертый под окраску пни оклейку обоями.

Двухслойные несущие и самонесущие панели наружных степ состоят из внутренней несущей железобетонной плиты толщиной от 60 до 100 мм, выполненной из тяжелого бетона, и слоя легкого теплоизоляционного бетона с наружной стороны. В качестве теплоизоляционного бетона применяют ячеистые бетоны или керамзитобетон.

Наружную и внутреннюю поверхности двухслойных панелей отделывают теми же способами, что и поверхности однослойных панелей.

Ненесущпе двухслойные панели выполняют из тонкой железобетонной плиты (скорлупы) с наружной стороны и теплоизоляционного слоя с внутренней.

Трехслойные панели наружных стен изготовляют из двух железобетонных (наружного и внутреннего) слоев с расположенным между ними теплоизоляционным слоем. Железобетонные слои выполняют из обычного или силикатного тяжелого бетона, а также из легкого бетона. Наружный железобетонный слой делают толщиной не менее ’50 мм, внутренний — от 60 до 100 мм.

В качестве теплоизоляционного слоя в трехслойных панелях применяют плиты из пенополистирола, полужесткие и жесткие минераловатные плиты, цементный фибролит, пеностекло, плиты из легких и ячеистых бетонов.

Наружную поверхность трехслойных панелей отделывают так же, как в однослойных панелях, а внутреннюю — под окраску или оклейку обоями.

В гражданском строительстве наиболее распространены однослойные и трехслойные панели.

Панели внутренних несущих стен и стен жесткости изготовляют в виде сплошных гладких железобетонных плит толщиной 140—160 мм из обычного тяжелого бетона или плотного силикатного бетона, а также из легких и ячеистых бетонов. Выпускают эти панели также с дымовыми и вентиляционными каналами. Панели внутренних стен отправляют с заводов с гладкими поверхностями, подготовленными под окраску или оклейку обоями.

Как в наружные, так и во внутренние стеновые панели при их изготовлении закладывают металлические монтажные петли из круглой стали и ‘закладные детали, различной формы, которые служат для соединения между собой и с перекрытиями наружных и внутренних панелей после их установки на место.

В наружные и внутренние панели стен, также при их изготовлении, иногда закладывают трубы центрального отопления и отопительные приборы, а во внутренних панелях стен устраивают еще и каналы для скрытой электропроводки.

При строительстве крупнопанельных домов большое внимание уделяют конструкциям стыков между отдельными сборными элементами и тщательности их заделки, так как от этого зависит долговечность, прочность и эксплуатационные качества здания.

В стыках между элементами стен и сопряженных с ними сборных элементов перекрытий возникают усилия сжатия, растяжения и среза, восприятие которых должно быть обеспечено как. правильно запроектированной конструкцией стыка, так и тщательным его выполнением. Кроме того, стыки наружных стен должны предотвращать проникновение атмосферной влаги, ограничивать воздухопроницаемость, обеспечивать отвод влаги,, случайно попавшей в стык снаружи, теплоизоляцию, отсутствие конденсата на их внутренней поверхности. Для этого стыки наружных стен защищают от воздействия на здание наружной температуры, атмосферных осадков, ветра и солнечной радиации, а также от коррозии.

Стыки всех панелей степ между собой и с перекрытиями должны обеспечивать также необходимую звукоизоляцию смежных помещений и этажей, хорошую защиту металлических связей от огня и высокой температуры при пожарах и быть технологичными при их выполнении.

При строительстве крупнопанельных зданий высотой до 5 этажей включительно в стыках наружных несущих стен при опи- рапии на них перекрытий металлические связи можно защищать от коррозии только замоноличиванием бетоном. Во всех остальных зданиях, а также и пятиэтажных с несущими наружными стенами, возводимых в сложных геологических условиях, связи защищают металлизацией (оцинковкой) с замоноличиванием бетоном. Целесообразно применять связи из нержавеющей стали.

В стыках панелей внутренних конструкций при отсутствии систематического увлажнения связи не защищают от коррозии. Только в конструкциях санитарных узлов связи защищают от увлажнения тщательной паро- и гидроизоляцией. Для защиты от огня и высокой температуры при пожаре металлические связи должны быть прикрыты слоем бетона или раствора не менее 20 мм.

Одним из основных стыков, существенно влияющих на прочность зданий, является горизонтальный стык внутренних несущих стен. Такой стык может устраиваться двояко, в зависимости от конструкции элементов несущих стен и элементов перекрытий.

Если в стыке нагрузки от вышерасположенной несущей панели стены на нижерасположенную передаются через опорные части сборных элементов перекрытия, то такой стык называют платформенным. Если сборные элементы перекрытий опираются на консольные выступы нижерасположенных несущих панелей стен, а вышележащие панели стен непосредственно опираются на нижележащие, то такой стык называют контактным.

Платформенные стыки наиболее распространены. Их применяют при сопряжении сплошных панелей внутренних стен и плоских панелей перекрытий. При перекрытиях из многопустотных элементов платформенный стык может быть применен только зданиях высотой до пяти этажей с обязательной заделкой на заводах пустот в опорных частях элементов перекрытий.

Величина опоры элементов перекрытий на панели стен при платформенном стыке зависит от пролета перекрытий, опирания элементов перекрытий по двум сторонам или по контуру и этажности здания и может быть в пределах от 40 до 70 мм. На стены нижележащего этажа под опорные части элементов перекрытий укладывают слой раствора толщиной не более 20 мм. ‘акой же слой раствора наносят на опорные концы элементов перерекрытий под вышерасположенную панель стены.

Если толщина несущей стены недостаточна для обеспечения проходимой величины опоры элементов (панелей) перекрытия, то опорным частям таких панелей придают зигзагоооразную форму в плане.

При строительстве зданий высотой 7 этажей и более стержни арматуры, выпущенные из опорных частей панелей перекрытий, закладные детали в опорных частях или выпускаемые из них петли соединяют накладками па сварке. Места приварки накладок заполняют цементным раствором. Закладные детали панелей соединяют между собой над опорами (несущими стенами) и при контактных стыках в зданиях выше 5 этажей.

Рис. 4. Стыки несущих панелей внутренних стен и перекрытий

Большое влияние на прочность зданий оказывает соосность конструкций несущих стен, обеспечивающая центральную передачу нагруЗ‘Ки. Особенно важно это при расположении друг над другом внутренних несущих панелей стен, имеющих небольшую толщину. Соосность наиболее просто достигается с помощью фиксаторов, располагаемых в горизонтальных стыках на уровне перекрытий. При этом монтаж стеновых панелей носит характер полупринудительного, чем ускоряется процесс установки панелей в проектное положение.

Рис. 5. Применение фиксаторов б горизонтальных стыках: а — вертикальный разрез по стыку наружных стен, 0 — план места сопряжения наружных стеновых панелей с панелями перекрытий, в — установка внутренней стеновой панели с применением цилиндрических фиксаторов, г — то же, винтовых фиксаторов; 1 — панель наружной стены, 2 — панель внутренней стены, 3 — панель перекрытия, 4 — узел петлевых связей, о — узел сварных связей, 6 — конический фиксатор для наружных стен, 1 — цилиндрический фиксатор для внутренних стен, 6 — щтырь винтового фиксатора, 9 — тайка БИНТОВОГО фиксатора, 10 — гайка с анкерами для закрепления в наружных стыках конических фиксаторов, 11 — подкладные стержни (коротыши), 12 — сварное соединение концов арматуры

Применяют различные типы фиксаторов для наружных и внутренних стен — по два фиксатора на каждую панель. Для фиксации положения панелей перекрытий и внутренних стеновых панелей используют фиксаторы, показанные на рис. 35. Хорошие результаты принудительного монтажа сборных конструкций крупнопанельных домов дает применение замкового соединения внутренних панелей стен и штырьевых фиксаторов.

Надежная работа несущего остова крупнопанельных здании повышенной этажности достигается неразрезным армированием стен и перекрытий. Оно осуществляется в узлах сваркой накладками выпусков арматуры из панелей стен и перекрытий с последующим замоноличиванием узлов бетоном. Кроме того, в местах сопряжения панелей внутренних стен их скрепляют между собой по высоте накладками, привариваемыми к выпускам основной арматуры этих панелей.

В последнее время стали применять шпоночные соединения панелей, которые препятствуют сдвигу панелей относительно друг друга, а также обеспечивают необходимую жесткость дисков стен и перекрытий. При шпоночном соединении наружных и внутренних стен вертикальные торцы панелей выполняют с уступами по высоте. После заполнения канала такого стыка бетоном образуется система шпонок.

Стыки наружных стен работают в сложных условиях. Исследования работы стыков наружных стен показали, что в них возникают как обратимые, так и необратимые деформации.

Обратимые деформации возникают ,в результате колебаний температуры наружного воздуха. При понижении температуры стыки испытывают деформации растяжения, которые могут вызвать образование трещин недопустимых размеров, способствующих проникновению в стык атмосферной влаги. При повышении температуры стыки испытывают деформации сжатия.

Необратимые деформации возникают в результате усадки н ползучести, которыми обладают железобетонные конструкции, а также неравномерной осадки зданий, вследствие чего в стыках возникают как деформации растяжения, так и сжатия.

Образование в стыках трещин вследствие деформаций растяжения может привести к коррозии стальных связей, заложенных в стыки, при недостаточной их защите, что отразится на долговечности зданий.

При защите связей бетоном необходимо исключить возможность появления в нем трещин в процессе эксплуатации зданий. Достигают этого устройством надежных стыков арматуры, выпущенной из панелей, способных воспринимать действующие в стыках усилия от температурных колебаний, усадки и ползучести бетона и осадки зданий, а также замоноличиванием стыков конструктивным бетоном. Стыки арматуры соединяют сваркой, постановкой на петлевые выпуски арматуры скоб и оцинкованными деталями на таких же болтах.

Рис. 5. Фиксаторы и их детали: а — гайка с анкерами для закрепления конических фиксаторов, б — конический фиксатор для наружных стен, в — цилиндрический фиксатор для внутренних стен, г — штырь и гайка винтового фиксатора

Рис. 6. Фиксаторы, применяемые в крупнопанельных домах: а — для панелей перекрытий и скрепления сопрягаемых панелей внутренних стен, б — для панелей внутренних стен и перекрытий; 1 — панели внутренних стен, 2 — соединительная планка панелей внутренних стен, 3 — фиксатор для панелей перекрытий, 4 — панель перекрытия, 5 — закладная деталь панели внутренней стены, 6 — фиксатор панели внутренней стены

Рис. 7. Замковое соединение: а — узел замковых связей, б — совмещение прорезей закладных деталей замковых связей панелей поперечной и продольной стен; 1 — панели продольной стены, 2 — панели поперечной стены, 3 — закладные детали с прорезями для замкового соединения

Арматурные выпуски панелей соединяют в двух уровнях — вверху и внизу.

В качестве утеплителя в вертикальных стыках на наклеенную по стыку полосу рубероида наклеивают вкладыш из полистирола толщиной 40 мм или пакет из минераловатной плиты, обернутой пергамином или другим гидроизоляционным материалом.

В горизонтальных стыках наружных стен температурные деформации не погашаются вертикальными нагрузками, а потому обжатие горизонтальных стыков ,не гарантирует от появления в них трещин. Это требует устройства в горизонтальных стыках противодождевого барьера — гребня, высота которого в трехслойных панелях должна быть 70 мм, а в однослойных — 40 мм.

Для защиты стыков от атмосферной влаги применяют герметики, тиоколовые мастики У-ЗОМ и УТ-35 и полиизобутиленовые мастики УМ-40 и УМС-50. Кроме того, для герметизации стыков наружных панелей используют также круглые жгуты из поро- изола или гернита и мастику изол. Жгуты из пороизола только тогда будут выполнять герметизирующие функции, когда они при укладке в стык будут обжаты до 45—50% первоначального размера. Защита стыков герметиками предохраняет стык не только от проникновения в него атмосферной влаги, но и от продувания.

В различных сериях крупнопанельных зданий применяются разные конструкции стыков. Некоторые из них приводятся ниже.

На рис. 8 показан вертикальный и горизонтальный стыки наружных трехслойных стеновых панелей. Наружные панели стен соединяют между собой и с панелями внутренних несущих стен сваркой скоб с петлевыми выпусками арматуры из наружных и внутренних панелей. Имеющиеся в торцовых гранях наружных панелей стен с внешней стороны углубления при стыковании панелей заполняют герметизирующим жгутом из пороизола, защищенным снаружи герметизирующей уплотнитсльной мастикой УМ-40 или УМС-50. Изнутри стык утеплен вкладышем из пено- полистирола. Внутренняя полость стыка, заполняемая тяжелым бетоном, имеет по высоте панели переменное сечение, увеличенное в верхней части стыка.

Горизонтальный стык панелей имеет в верхней части панели выступ высотой 60 мм. В шов наклеивают герметизирующие прокладки из жгута пороизола, а снаружи стык заполняют герметизирующей уплотнитсльной мастикой. В остальные части стыка укладывают цементный раствор.

На рис. 9, а, б показан вертикальный, а на рис. 9, в — горизонтальный стыки наружных стен с самонесущими наружными трехслойными панелями и внутренними несущими поперечными сплошными панелями. Соединение наружных панелей между собой и с поперечными стенами выполняется скобами за петлевые нынуски арматуры из панелей, а также монтажным креплением— приваркой выпусков арматуры к металлической планке.

Однослойные панели наружных стен из легких бетонов, а также многослойные панели из железобетона с эффективным утеплителем, имея значительные преимущества перед каменными и крупноблочными стенами, все же обладают значительным весом i300 кг/м2 и более). В связи с этим в последние годы в строительстве стремятся применять для панелей наружных степ другие материалы, которые позволили значительно облегчить вес на- пужных стен зданий.

Одним из решений конструкций облегченных стен являются асбестоцементные навесные панели, вес 1 м2 которых составляет 70—80 кг.

Асбестоце ментные ns нели для бескаркасных крупнопанельных зданий изготовляют, из листового асбестоцеменные толщиной 8—10 мм каркасной и бескаркасной конструкции. Каркасы в таких панелях состоят из асбестоцементных брусков 2 специального профиля или из деревянных брусков. Листы к брускам каркаса крепят на клее из эпоксидных смол с дополнительным закреплением дюралевыми заклепками диаметром 3 мм. Внутри панели закладывают утеплитель 5 из минераловатных нлпт на фенольной связке или изоляционные древесноволокнис- гые плиты в несколько слоев.

Вертикальный стык панелей снаружи заделывают мастикой УМС-50 и цементным раствором. Изнутри в стык ставляют деревянную антисептированную рейку, оклеенную и мя слоями рубероида, а затем пакет утеплителя из минералога той плиты в перфолевой оболочке, смоченной в цементном растворе. Швы между наружными и внутренними стенами из-, нутри помещений затирают раствором.

Рис. 8. Стыки наружных панелей стен: а — вертикальный, б—горизонтальный; 1 — уплотнительная мастика УМ-40 или УМС-50, 2 — жгут пороизола, 3 — цементный раствор. 4 — утеплитель из пенополистирола, 5—тяжелый бетон, 6 — сварка соединительных скоб

Рис. 9. Стыки наружных панелей стен: а — соединение панелей в вертикальном стыке скобами, и — монтажное соединение панелей в вертикальном стыке планкой, в — горизонтальный стык: 1 — тяжелый бетон, 2 — утепляющий пакет, приклеенный к кромкам панелей, 3 — петлевой стык, 4 — гернитовый шнур, 5 — декомпрессионный канал для отвода воды, 6’ — панель наружной стены, 7 — панель внутренней стены, 8— монтажный стык с приваркой планки с выпуском арматуры, 9— панель перекрытия, 10 — фиксатор. 11 — цементный раствор

Рис. 10. Стьгш наружных панелей стен: а — соединение панелей в вертикальном стыке на болтах, б — соединение панелей в вертикальном стыке скобой, в — горизонтальный стык; 1 — панель внутренней стены, 2 — тяжелый бетон, 3 — металлическая оцинкованная накладка на болтах. 4 — металлический клин, 5 — приклеенный к панелям пакет из стиропора, обернутый рубероидом, в — стояк отопления, 7 — соединительная скоба. 8 — гернитовый шнур. 9 — арматурная петля, 10 — панель перекрытия, 11 — цементный раствор, 12 — панель наружной стены. 13 — бетонный конусный фиксатор

Рис. 11. Асбестоцементная навесная панель наружной стены: а — общий вид панели с разрезами, б — крепление стеновых панелей к перекрытию, в — вертикальный стык панелей; 1 — асбестоцементные листы, 2 — асбестоцементные бруски, 3 — закладная деталь, 4 — уплотняющая полоса шириной 100—200 мм, 5 — утеплитель из минераловатных плит толщиной 60 мм, 6 — пароизоляция, 7 — дюралевая заклепка, 8 — клеевой шов, 9 — асбестоцементная панель, 10 — панель перекрытия, 11 — металлический опорный столик, 12 — расшивка цементным раствором, 13 — УПЛОГ- нитс-льная мастика УМС-50, 14 — деревянная рейка 15X60 мм

В экспериментальном порядке испытывается применение легких навесных панелей наружных стен из полимерных материалов.

Стены каркасных зданий. Одноэтажные и многоэтажные промышленные здания, многоэтажные общественные здания и частично жилые здания большой этажности возводят с несущим остовом (каркасом) в виде колонн, связанных вверху (для одноэтажных) или поэтажно балками, ригелями, фермами,•перекрытиями. Прогрессивным видом наружных стен каркасных зданий являются крупнопанельные.

Крупнопанельные стены в каркасных зданиях передают нагрузку от собственного веса на фундаментные балки, стены фундамента или подвала. При использовании ненесущих — навесных панельных стен нагрузка от них воспринимается элементами каркаса — основными колоннами и колоннами фахверка1, ригелями, балками и другими элементами перекрытий.

Самонесущие и навесные панели наружных стен располагают преимущественно перед наружными гранями колонн, что обеспечивает надежную тепловую защиту элементов каркаса.

В промышленных одноэтажных и многоэтажных зданиях стены выполняют преимущественно из расположенных горизонтально панелей высотой 1,2 и 1,8 м и длиной рядовых, перемычных и парапетных панелей 6 и 12 м, а простеночных — 3,0; 1,5 и 0,75 м. При скатных кровельных покрытиях применяют также трапециевидные панели длиной 6 м и высотой с одной стороны 0,6 м и с другой 1,8 м. Карнизные железобетонные панели имеют Г-образное сечение. Высота их 0,3 или 0,6 м, вылет консоли 0,45 м.

В многоэтажных каркасных гражданских зданиях преимущественно применяют поясную разрезку стен, при которой между окнами смежных этажей располагают длинные поясные панели. Между этими панелями находятся окна и простенки. Более широкие простенки делают преимущественно в жилых зданиях, узкие простенки или ‘совсем без простенков (ленточное остекление) — в общественных. Такую разрезку стен применяют иногда и в многоэтажных промышленных зданиях, по там поясные панели ставят в два ряда.

В промышленных зданиях панели стен в зависимости от их расположения и опирания могут быть самонесущими и навесными. Изготовляют их трех типов: сплошные однослойной конструкции из ячеистых бетонов, керамзитобетона, перлито-бетона, аглопоритобетона толщиной от 20 до 40 см; трехслойные, состоящие из двух (наружной и внутренней) железобетонных ребристых плит с зажатым между ними слоем утеплителя из полужестких минераловатных плит полной толщиной 28 и 30 см; однослойные железобетонные для неотапливаемых зданий в виде железобетонной ребристой плиты с полкой толщиной 25 мм и ребрами высотой 12 см. При длине панелей 12 м их выполняют из напряженно-армированного железобетона, легких бетонов и армоцемента.

Рис. 12. Схема разрезки стен промышленных каркасьых зданий па панели

Рис. 13. Схемы разрезки стен гражданских каркасных зданий на панели: а — поясная разрезка с простенками, 6 — поясная разрезка с ленточным остеклением

Самонесущие панели стен устанавливают следующим образом: цокольные панели опирают на фундаментные балки, а панели последующих рядов—друг на друга или на панели простенков шириной 3,0 и 1,5 м. Высота таких стен обычно в пределах 10—42 м. Панели, расположенные выше, а также панели, находящиеся над ленточным остеклением, выполняют навесными, опирая их на металлические опорные столики (консоли), привариваемые к закладным деталям колонн.

К несущим элементам каркаса здания и колоннам фахверка панели крепят металлическими связями, допускающими незначительные вертикальные и горизонтальные перемещения панелей.

При заполнении швов между панелями цементным раствором панели, расположенные над оконными проемами, крепят к каркасу здания в четырех углах, остальные панели — только в двух верхних углах. При заполнении швов упругими прокладками все панели крепят в четырех углах.

Горизонтальные и вертикальные швы между панелями заполняют упругими синтетическими прокладками (пороизолом) с герметизацией шва снаружи мастиками УМ-40, УМС-50. При отсутствии упругих синтетических материалов.

Рис. 14. Конструкции панелей промышленных зданий: а — сплошная однослойная из легких бетонов, б — трехслойная. в — однослойная железобетонная для неотапливаемых зданий

Рис. 15. Деталь опирания навесных панелей на опорные столики

Рис. 16. Деталь крепления панелей к элементам каркаса здания: 1 —- колонна каркаса, 2 — закладная деталь колонны, 3 — сварные швы, 4 — элементы крепления — уголки, приваренные к закладным деталям колонны и панели стены, 5 — панель стены, 6 — закладная деталь панели стены

Рис. 17. Детали заделки вертикальных и горизонтальных швов между панелями

Рис. 18. Стены неотапливаемых зданий из асбестоцементпых волнистых листов

Читать далее:
Полы в здании
Каркасы многоэтажных зданий
Естественные и искусственные основания
Классификация зданий
Конструкции лестниц
Общие сведения о лестницах и лифтах
Ворота производственных и складских зданий
Двери гражданских и промышленных зданий
Окна гражданских и промышленных зданий
Заполнение оконных, дверных и воротных проемов


Серия 1-137 — База знаний BN.

ru

Этажность: 9-16

Материал наружных стен: облегченные керамзитобетонные панели

Высота жилых помещений: 270 см

Квартиры: одно-, двух-, трех-, четырех-, пятикомнатные

Площади кухонь: 7,7-14 кв. м

Производитель: ДСК-4

Годы строительства: 1973-1995

Основные районы расположения: Все районы Санкт-Петербурга, за исключением центральных

Крупнопанельные дома 137-й серии в житейском обиходе всегда считались самыми престижными и качественными из всех панельных построек. Это высшая ступень эволюции индустриального крупнопанельного домостроения.

Между тем, не все дома этой серии одинаково хороши. 137-я серия всегда пользовалась популярностью на квартирном рынке, в первую очередь – из-за гуманных планировок квартир, просторных кухонь (от 8 до 14 кв. м) и высоких (2,7 м) потолков. Одна из особенностей планировки санузла – поперечное расположение ванны, позволяющее расположить стиральную машину. В домах 137-й серии увеличен шаг несущих стен, поэтому минимальная ширина жилого помещения в доме 137-й серии – 3,6 м. В классических домах 137-й серии – кухни оборудованы электроплитами, поэтому в них качественная электропроводка, позволяющая подключать мощные электробытовые приборы. В каждом подъезде – два лифта (как правило, пассажирский и грузовой, но в некоторых модификациях – два пассажирских). В квартирах 137-й серии нет смежных комнат. Это очевидные плюсы, но есть и недостатки.

У домов 137-й серии – высокий бельэтаж, поэтому высокое крыльцо с крутыми ступеньками – труднопреодолимое препятствие для пожилых. В классическом варианте – 137-я серия имеет открытую электропроводку, которая проложена в пластиковых кабель-каналах над плинтусами, а провод, ведущий к потолочному светильнику, – обычно висит под потолком. Предполагалось, что люстру можно будет перевешивать. Однако такая модернизация не нашла отклика в сердцах потребителей, поэтому первое, что обычно делали новоселы – это штробили потолки, чтобы обеспечить привычное расположение люстры. Еще один существенный минус – полы: линолеум, положенный прямо на бетонное основание. Наружные стены у 137-й серии, мягко говоря, «прохладные», они сделаны из керамзито-бетонных панелей, а их толщина – меньше, чем в некоторых типах более ранних брежневок (производители готовили переход на трехслойные панели с прослойкой активного утеплителя, но модернизация не состоялась из-за банкротства ДСК-2).

Технологические типы домов 137-й серии

Под наименованием «137-я серия», свидетельствующем о просторных квартирах с удобными планировками, на квартирном рынке скрываются разные с технологической точки зрения типы жилья. Поэтому если вам предлагают приобрести квартиру в доме 137-й серии, то уместен вопрос: какого года постройки этот дом – до 1992 года или после. До обозначенного срока у них был один производитель – ДСК-2, а после его банкротства данные дома достраивали разные строительные организации.

Начало экспансии 137-й серии на ленинградские стройплощадки в 1970-е годы связано с вводом в строй супергиганта ДСК-2. Комбинат поглотил Обуховский и Полюстровский ДСК, которым в новой технологической цепочке предстояло довольствоваться скромной ролью производителей элементов лестничных маршей и сантехкабин. На новой производственной базе в промзоне Парнас, на десяти технологических линиях производились конструктивные элементы домов 137-й серии, которые отправлялись не только на стройплощадки нашего города, но и в другие регионы и республики СССР. Каждый год 137-я серия модернизировалась, улучшались планировки квартир, а в перспективе был даже намечен переход на утепленные трехслойные панели. Еще одна особенность, которой гордились разработчики, – это возможность изменить архитектурный облик дома, сменив «рубашку» наружных стеновых панелей. Впрочем, этой возможностью не пользовались (широко развернутое конвейерное производство резкие новации отвергало, а потому все дома 137-й серии все-таки похожи друг на друга). На проектную мощность – 1,2 млн кв. м жилья в год – комбинат так и не вышел, хотя в лучшие годы здесь закладывали около 800 тыс. кв. м. В начале девяностых годов прошлого века такие объемы заказов стали для города непосильными, предприятие-гигант стремительно обанкротилось, оставив больше миллиона квадратных метров недостроя разной степени готовности.

Застройщики, поставленные перед необходимостью достраивать дома 137-й серии на инженерно подготовленных территориях, вынуждены были искать другие технологические решения, и, увы, не все из них оказались удачными. Итак, что же сегодня встречается под видом 137-й серии?

Классическая 137-я серия

Речь идет о домах, построенных до 1992 года индустриальным методом из конструктивных элементов, произведенных на ДСК-2. У первых домов серии 137.11 множество недостатков, и в первую очередь это – плохая гидроизоляция панельных стыков и холодные наружные стены. Впрочем, за годы массового производства технологию все-таки доработали, и постройки периода расцвета ДСК-2 (1986-1989 годы), наиболее качественные.

137-я серия, монолитно-панельный вариант

Один из примененных вариантов достройки домов 137-й серии после 1992 года: монолитный каркас и изготовленные на других домостроительных производствах наружные панели с прослойкой утепляющего материала. Монолитно-панельный метод позволил достраивать и корпуса, находившиеся на стадии нулевого цикла, и объекты, на которых к моменту остановки ДСК-2 оставалось возвести два-три этажа. Монолитные дома считаются более прочными, нежели собранные посредством обычных шарнирных соединений.

Однако несколько лет эксплуатации выявили в некоторых таких домах серьезные дефекты. Трехслойные панели наружных стен, как оказалось, не всегда хорошо подгонялись под уже существующую конструкцию (частично собранную из остатков, а местами – монолитную), и в стыках между родными панелями нижних этажей и чужими обнаружились щели. Проблема заключается в том, что ликвидировать последствия недосмотра строителей зачастую приходилось наспех – при помощи подручных средств в уже заселенном доме. Стало быть, дома 137-й серии, построенные в период с 1992 до 1998 года, сильно разнятся по качеству.

Монолитно-кирпичные дома на базе 137-й серии

Этот вариант, применявшийся при застройке кварталов вблизи станции метро «Рыбацкое», а также в Невском районе, сохранил все планировочные особенности классической, крупнопанельной 137-й серии, но избавлен от главных ее недостатков – протечек и вымерзания. В качестве материала для наружных стен здесь использован силикатный кирпич с прослойкой пенополистирола.

Материалы для возведения стен и перегородок

Материалы для устройства наружных стен

Основание фасадной системы — внешняя поверхность наружных стен, существующих или вновь возводимых зданий и сооружений, на которой производится устройство СФТК.

Несущим основанием для устройства фасадных систем «мокрого» типа могут служить:

  • кладки из мелкоштучных керамических материалов (блоков), пено-газобетонных блоков, натурального камня
  • монолитные железобетонные стены и панели
  • каменные и армокаменные (каменные с армированием) конструции стены
  • стены из деревянного бруса
  • деревянный каркас

Чаще всего в строительстве для устройства фасадных систем «мокрого» типа используются основания стен из кирпичной или блочной кладки, сборные железобетонные конструкции стен, а также деревянные каркасы.

Стены из кирпичной и блочной кладки

Стена – это ограждающая конструкция здания. Стены могут быть несущие (воспринимающие дополнительные нагрузки), самонесущие (воспринимают только собственный вес) и ненесущие. Как правило, для фасадных систем используют несущие стены.

Стены могут изготавливаться из:

  • керамического кирпича (полнотелого и пустотелого)
  • бетонных и вспененных легких блоков
  • природных камней

При этом элементы укладываются с перевязкой швов и соединяются цементно-песчаным или полимерным раствором. Также при небольшой высоте стены возможно соединение легких блоков при помощи специальной клей-пены.

Толщина наружных несущих стен как правило составляет 380 (в 1,5 кирпича) и 510 мм (в 2 кирпича). Самонесущие стены имеют толщину 250 мм (в 1 кирпич).

Кроме кирпича также сплошные ячеисто-бетонные камни или пустотелые легкобетонные блоки. Такие блоки больше по размеру и легче, чем кирпичные, что повышает скорость монтажа. Также такой материал меньше пропускает тепло, соответственно толщина стены в этом случае будет меньше (200-400 мм).

Такие блоки по отношению к кирпичу имеют ряд недостатков:

  • меньшая прочность
  • низкая устойчивость к влаге и перепаду температур
  • невозможность хранения во влажных помещениях

Природный камень применяют в качестве кладочного материала только в местах, где материал доступный по цене. Ввиду своей большой теплопроводимости, такой материал редко используется в северных районах строительства.

Железобетонные панели

Железобетонные панели изготавливаются в заводских условиях. Они могут быть одно-, двух- и трехслойными. При этом внутри трехслойной панели уже находится утеплитель.

Такие панели производятся из тяжелых бетонов класс не ниже B15 и армируются стальной арматурой и арматурными сетками.

На стройке такие панели соединяются между собой при помощи сварки, а швы между панелями заделываются специальным герметиком.

Такие конструкции характерны для зданий массовой застройки низкой ценовой категории.

С течением времени появляется необходимость доутеплять конструкцию, т.к. тепловые потери через швы конструкций увеличиваются. Как правило для этого применяют штукатурные системы фасадов.

Деревянный каркас

Такой вид несущей ограждающей конструкции наиболее популярен в коттеджном и малоэтажном строительстве из-за свой экологичности и скорости монтажа.

Деревянный каркас монтируется из сухого пиломатериала – обрезной или строганой доски и бруса различного сечения.

Особое внимание уделяется влажности материала. Пиломатериалы естественной влажности – 40% и выше – не подходят для сборки каркаса, так как впоследствии при естественной сушке у них неравномерно изменяются размеры, и они могут сильно деформироваться. Из-за этого меняется геометрия стен и перекрытий, нарушается несущая способность сборных элементов, и дом может стать непригодным для постоянного проживания.


Материалы для изготовления перегородки

Для возведения конструкции наиболее часто используются следующие материалы:

  • Гипсокартон
  • Пазогребневые гипсовые плиты
  • Газосиликат
  • Керамзитобетон
  • Кирпич

Также могут применяться и другие материалы.


Гипсокартон

Преимущества
  • Небольшой вес
  • Экологичность
  • Отсутствие мокрых работ при монтаже
  • Легкость прокладки коммуникаций
  • Не требуют дальнейшего оштукатуривания
Недостатки
  • Ограничение по влажности
  • Ограничение по нагрузкам


Пазогребневые гипсовые плиты

Преимущества
  • Простота монтажа
  • Не требуют дальнейшего оштукатуривания
  • Экологичность
Недостатки
  • Ограничение по влажности


Газосиликат

Преимущества
  • Невысокая цена
  • Несложная укладка
  • Легко пилится
Недостатки
  • Повышенный уровень водопоглощения
  • Требуют дальнейшего оштукатуривания


Керамзитобетон

Преимущества
  • Прочность
  • Паропроницаемость и влагостойкость
  • Несложная укладка
Недостатки
  • Требуют дальнейшего оштукатуривания


Кирпич

Преимущества
  • Прочность
  • Влагостойкость
  • Экологичность
Недостатки
  • Трудоемкая укладка
  • Требуют дальнейшего оштукатуривания
  • Вес

Была ли статья полезна?

Наружная стена — Проектирование зданий

Наружная стена обычно является частью ограждающей конструкции здания, отделяющей внутренние помещения от внешних. В его функции входят:

Он может включать отверстия, обеспечивающие доступ и вентиляцию, и остекление, обеспечивающее доступ света и обзор наружу. В несущей конструкции, такой как кирпичная кладка, наружная стена может также обеспечивать поддержку комбинированных статических, наложенных и ветровых нагрузок конструкции крыши и пола и передавать их на фундамент.

В каркасном сооружении наружные стены могут быть ненесущими и, следовательно, освобождаются от любой нагрузки на верхний этаж и крышу. Однако они, как правило, являются самонесущими и спроектированы таким образом, чтобы противостоять ветровым нагрузкам, предотвращать распространение огня и компенсировать тепловые перемещения.

Соединения, компенсирующие тепловые деформации, могут потребоваться, если речь идет о длинных непрерывных участках стены.

Наружные стены могут быть изготовлены из самых разных материалов как по отдельности, так и в сочетании с другими материалами. Сюда могут входить:

Подробнее см.: Типы стен и облицовки.

Для возведения наружных стен могут использоваться различные строительные системы, в том числе:

  • Несущие – с использованием камня, кирпича и блоков или железобетона. Древесина используется для строительства бревенчатых домов.
  • Каркас – внешняя стена может располагаться вокруг конструкции, внутри (тем самым обнажая конструкцию) или в виде заполняющих панелей, расположенных в глубине самой рамы.Наружная стена , независимо от того, в какой плоскости она находится, в таких ситуациях обычно именуется «облицовкой». Эти типы наружных стен охватывают конструкцию здания, как правило, не являются несущими и служат эстетическим и климатическим компонентом. Привязанные к конструкции, они могут быть изготовлены из облицовочного кирпича, бетонных блоков, деревянных панелей, стекла, пластика и других легких материалов. Для получения дополнительной информации см. : Облицовка.
  • Rainscreen – тонкий фасад из металла, терракоты или других панелей крепится к легкой раме, которая сама крепится болтами к конструкции здания.По внешнему виду обычно невозможно сказать, что в результате получается фасад относительно небольшой толщины. Между тыльной стороной облицовочной панели и фасадом (или внутренней стеной) здания обычно имеется вентиляционный зазор. Дождевые экраны дают возможность модернизировать изоляцию существующих зданий. Для получения дополнительной информации см.: Rainscreen.

Панельные металлические стеновые системы | WBDG

Введение

Широкий выбор панельных металлических стеновых систем доступен для установки в качестве облицовки наружных стен зданий.Каждая система должна быть специально адаптирована к ее предполагаемому использованию в здании. Металлические стеновые панели обычно изготавливаются из алюминия, но также могут быть изготовлены из стали, нержавеющей стали, меди или композитных материалов.

Доступны следующие типы систем металлических панелей:

Металлические панели с нахлестным швом

Эти панели формируются из металлических листов и обычно соединяются внахлест со смежными панелями. По краям панели желоба или герметизирующая лента обычно входят в состав системы.Панели обычно монтируются полосами шириной до 4 футов и длиной до 20 футов. Толщина металлического листа обычно менее 0,05 дюйма (1,10 мм)

Композитные металлические стеновые панели

Эти панели состоят из двух листов металла, приклеенных к основному материалу. Эти композитные панели обычно прочнее, чем панели с нахлестным швом, и обеспечивают встроенную изоляцию стеновой системы. Толщина металлического листа обычно составляет менее 0,05 дюйма (1,10 мм). Общая толщина панели варьируется в зависимости от изоляции от 1.от 2 дюймов до более 2 дюймов. Композитные металлические стеновые панели часто стыкуются внахлест со смежными панелями, подобно панелям с нахлестным швом. Типы композитных панелей включают:

  • Металлические стеновые панели с вспененной изоляцией: Эти панели имеют металлическую облицовку с изоляцией, вспененной на место во время изготовления.
  • Металлические стеновые панели с ламинированной изоляцией: Эти панели имеют металлическую облицовку, ламинированную на предварительно отформованные изоляционные плиты. Панели могут иметь шпунтовые соединения для сопряжения с соседними панелями или краями рамы, где панели крепятся выступами по периметру.
  • Металлические стеновые панели с сотовым наполнителем: Эти панели имеют металлическую облицовку, соединенную с сотовым наполнителем.

Плоские металлические стеновые панели

Эти панели обычно изготавливаются из металлического листа толщиной 1/8 дюйма. Затем панели изгибаются до нужного профиля. Ребра жесткости и опорная конструкция могут быть приварены или приклеены к плоской пластине. Поскольку эти панели изготавливаются из пластин, они обладают очень высокой ударопрочностью и долговечностью по сравнению с другими типами панелей. Некоторые производители приклеивают плоские пластины к металлическим профилям для создания своей системы.

Композитные панели с металлическим покрытием

Эти панели состоят из металлических облицовок, приклеенных к тонкому сердечнику из термопласта. Толщина металлических листов обычно составляет менее 0,05 дюйма (1,10 мм), а общая толщина панели обычно составляет до 1/4 дюйма (6 мм). Полученная композитная панель затем сгибается до желаемого профиля. Эти панели не такие ударопрочные, как плоские; однако, в зависимости от размера панелей, ребра жесткости могут быть приварены или приклеены к задней поверхности панелей.

Размер плоских пластин и композитных панелей с металлическим покрытием обычно составляет менее 10 футов на 10 футов. Эти панели, как правило, крепятся с помощью запатентованных монтажных систем.

Толщина системы зависит от несущей системы панелей. Чем больше размер и пролет панели, тем глубже толщина системы. Толщина системы металлических панелей может варьироваться от 2 дюймов в глубину для небольших панелей до более 6 дюймов в глубину, если панели большие и должны соединяться встык между опорами. Панели могут крепиться либо непосредственно к конструктивной системе, либо к вторичной конструктивной системе металлических стоек, шляповидных направляющих и поддерживающих каналов. Шляпный канал и система поддержки также могут быть частью водостойкой конструкции панелей, особенно для более сложных систем, включающих плоские пластины и композитные панели с металлическим покрытием.

Для предотвращения протечки воды в системах с металлическими панелями используется широкий спектр конструкций, включая системы барьеров с лицевым уплотнением, дренажные системы и дождевые экраны.Металлические панели Rainscreen могут иметь выравнивание давления и обратную вентиляцию. В вентилируемых дождевых экранах большая часть воды собирается и направляется к внешней стороне здания на лицевой стороне панелей, но для отвода воды наружу должна присутствовать резервная мембрана.

В целом, более простые системы металлических панелей, как правило, представляют собой барьерные системы, в то время как в более крупных и сложных зданиях используются дренажные системы с резервными мембранами или принципами конструкции дождевой защиты.

Описание

Типы металлов

Металл может быть алюминием, нержавеющей сталью, медью или сталью.Алюминий является наиболее распространенным материалом, используемым из-за его стоимости, коррозионной стойкости и долговечности. В высокотехнологичных приложениях также могут использоваться нержавеющая сталь и медь. Несколько производителей изготавливают системы стальных панелей, которые требуют защитных покрытий для защиты от коррозии.

Системы поддержки и крепления

Системы металлических панелей спроектированы таким образом, чтобы выдерживать гравитационные, сейсмические и ветровые нагрузки. Крепление панелей также должно соответствовать требованиям межэтажных отступов в сейсмических зонах.Система поддержки панелей должна быть в состоянии приспособиться к допускам существующей конструкции и изготовления.

Металлические панели обычно привинчиваются или крепятся болтами к несущей раме, которая часто состоит из металлических шпилек.

Соединения и деталировка соединений

Поскольку металл непроницаем для воды, конструкция соединения панелей имеет решающее значение для водонепроницаемости системы. Металлопанельное здание обычно имеет большое количество стыков. То, как работают соединения, зависит от дизайна и конструкции панели.Если система металлических панелей спроектирована на основе конструкции барьерной системы, стыки между металлическими панелями обычно герметизируются с лицевой стороны. Если система представляет собой дождевую или дренажную конструкцию, стыки между панелями обычно остаются незагерметизированными. Некоторые проектировщики выбирают дождевик или дренажную систему как по эксплуатационным характеристикам, так и по эстетическим критериям негерметизированных швов.

По сравнению с элементами облицовки из бетона или кирпичной кладки системы металлических панелей имеют более высокие коэффициенты теплового расширения.Разработчикам систем металлических панелей необходимо рассчитать ожидаемое перемещение металлических панелей из-за изменений температуры. Например, алюминиевый профиль длиной 20 футов может расширяться или сжиматься на 0,30 дюйма при изменении температуры на 100 градусов.

Швы между панелями должны быть достаточно широкими, чтобы компенсировать тепловое расширение и дифференциальные перемещения между панелями. Размеры швов могут варьироваться от 1/4 дюйма в ширину для небольших панелей до 1 дюйма в ширину для больших панелей. Факторы, влияющие на размер шва, включают размер панели, расположение панели на здании и допуски.Как правило, для больших панелей требуются более крупные швы, чем для панелей меньшего размера.

Если стык необходимо герметизировать, края металлической панели должны быть выполнены с возвратом, чтобы можно было установить правильно спроектированный герметик на стыке с подложкой. Герметик не обеспечивает долговечности при наклеивании на металлические панели толщиной менее 1/4 дюйма. Конструкция шва с герметиком также должна предусматривать двустороннюю адгезию для расширения и сжатия шва.

Общие элементы опорной стены

В системе облицовки металлическими панелями часто встречаются следующие элементы:

  • Изоляция: За исключением изолированных металлических панелей, металлические панели обычно не обеспечивают никакой изоляции стеновых систем. Когда используются неизолированные металлические панели, изоляция обычно обеспечивается за счет латунной изоляции, установленной внутри каркасной стены за облицовкой металлической панели.
  • Воздушный и влагозащитный барьер: В то время как для систем с лицевой герметизацией не требуется воздухо- и влагозащитный барьер, для металлических панелей с дренажной и дождевой защитой обычно требуется вторичная система барьера для воздуха и влаги. Выбор барьера для воздуха и влаги является важным решением, которое необходимо адаптировать к специфике системы металлических панелей, внешней обшивке, геометрии и требованиям к ОВКВ здания.Воздушный и влагозащитный барьер может включать в себя строительную бумагу, домашнюю пленку, эластомерные покрытия или самоклеящиеся гидроизоляционные мембраны.
  • Каркас с металлическими стойками: Конструкция каркаса с металлическими стойками должна быть интегрирована с конструкцией панели и системой крепления.

Основы

Дизайн металлической панели

Системы металлических панелей, как правило, представляют собой запатентованные конструкции, в которых производитель адаптирует свою систему к проекту архитектора. В рамках проекта архитектор выберет тип системы металлических панелей и предоставит архитектурные детали, отражающие взаимосвязь системы металлических панелей с соседними системами здания.Как правило, архитекторы не предоставляют всесторонней детализации системы металлических панелей в составе строительной документации. Спецификации проекта и рабочие чертежи, а также рабочие чертежи и рассмотрение заявок имеют решающее значение для успеха проекта.

Когда проектировщики выбирают систему с металлическими панелями, им необходимо определить, требует ли система воздушного и водного барьера или экрана от дождя. Требования к барьерам для воздуха и воды должны быть четко указаны в контрактных документах, поскольку производитель металлических панелей не предоставляет эти системы или их детали.

В спецификации проектировщик должен выбрать типы металлических панелей, которые будут соответствовать проектным критериям, а также установить критерии производительности панели. Критерии эффективности должны включать:

  • Ветровая нагрузка
  • Критерии проектирования сейсмостойкости
  • Критерий отклонения
  • Критерии инфильтрации воздуха
  • Критерии эффективности испытания водой
  • Критерий плоскостности панели
  • Критерии допуска панели
  • Критерии теплового движения
  • Критерии тестирования производительности
  • Классы огнестойкости, если требуется
  • Критерии передачи звука
  • Критерии изоляции
  • Критерии эффективности для защиты от воздуха и влаги или от дождя

После подачи заявки на проект подрядчик выбирает систему металлических панелей на основе спецификации.Процесс проверки заводских чертежей имеет решающее значение для успеха проекта. В ходе этого процесса производитель адаптирует свою систему к конкретному зданию. Рабочие чертежи сопровождаются структурными расчетами, которые должны быть выполнены инженером-строителем, имеющим лицензию в штате проекта; (это особенно важно для государств в зонах повышенной сейсмичности). В процессе проверки заводских чертежей производитель, установщик, генеральный подрядчик и архитектор должны проверить взаимодействие металлических панелей с соседними системами, такими как окна и другие системы облицовки.Если в здании имеется вторичный барьер для воздуха и влаги или дождевой экран, необходимо проверить конструктивное крепление металлических панелей, чтобы убедиться, что оно не нарушает вторичный барьер. В процессе проверки заводских чертежей строительные допуски на размеры швов должны быть проверены и приняты производителем, монтажником, генеральным подрядчиком и архитектором.

Структурные аспекты дизайна

Системы металлических панелей обычно считаются неструктурными элементами, которые используются для формирования навесной стены; однако эти неструктурные элементы обычно должны быть конструктивно спроектированы.

Панели должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать нагрузки вне плоскости (такие как ветровые или сейсмические нагрузки), а также должны быть рассчитаны на нагрузки в плоскости (сейсмические нагрузки и вертикальные/стационарные нагрузки). Нагрузки от панелей должны передаваться на несущий каркас здания. Кроме того, панели должны допускать температурные деформации и должны быть спроектированы таким образом, чтобы они не сдерживали структурную систему здания, поскольку она деформируется под действием боковых и гравитационных нагрузок.

Часто системы металлических панелей являются запатентованными, и дизайн панелей частично основан на внутренних исследованиях производителя металлических панелей.Стальные панели могут быть спроектированы с использованием Спецификации AISC для проектирования элементов конструкции из холодногнутой стали ; алюминиевые панели могут быть спроектированы в соответствии со Спецификациями Алюминиевой ассоциации для алюминиевых конструкций . Конструкция композитных панелей может не соответствовать какому-либо стандарту, единообразно признанному стандартами типовых строительных норм, и поэтому должна основываться на запатентованных испытаниях.

Проблемы с производительностью

Тепловые характеристики: Неизолированные стеновые панели из металлических панелей получают свои тепловые характеристики от количества изоляции, помещенной в полость или внутри опорной стены.

Влагозащита: Системы металлических панелей могут быть барьерными системами, дренажными системами или системами защиты от дождя. Как обсуждалось в разделе «Соединения и обработка соединений» , конструкция соединений металлических панелей имеет решающее значение для водонепроницаемости системы панелей.

Пожарная безопасность: Системы с металлическими панелями обычно не являются противопожарными системами. В конструкции стеновых систем из металлических панелей может потребоваться противопожарная защита на уровне пола. Системы металлических панелей, как правило, негорючие.Системы с изоляционными и композитными панелями необходимо проверить, чтобы убедиться, что изоляция и сердцевины из термопласта не воспламеняются.

Акустика: Системы металлических панелей, за исключением некоторых типов изолированных панелей, обычно не обеспечивают достаточной звукоизоляции. Конструкция полости подпорной стены под металлические панели обычно предусматривает звукоизоляцию.

Ударопрочность: За исключением плоских металлических систем, системы металлических стеновых панелей обычно имеют низкую ударопрочность.Металлические панели могут быть повреждены или помяты в результате ударной нагрузки, которая может включать в себя строительные леса качели. Высотные здания, в которых требуется мытье окон или периодическое техническое обслуживание, должны проектироваться с ударопрочными панелями.

Материал/Отделка Долговечность: Отделка системы металлических панелей важна для производительности системы. К наиболее распространенным прочным покрытиям, наносимым на металлические панели, относятся фторполимерные, порошковые и анодированные покрытия. Фторополимерные и порошковые покрытия обеспечивают очень широкую цветовую гамму, а также однородность цвета.Анодирование обычно ограничивается темными металлическими цветами для многих аппликаторов, а для больших работ цвет панелей может незначительно отличаться из-за процесса анодирования. Как правило, покрытия, наносимые в цеху, работают намного лучше, чем покрытия, наносимые в полевых условиях.

Еще одним фактором долговечности является материал панели. Панели из нержавеющей стали, меди и алюминия изготовлены из материалов, обладающих высокой коррозионной стойкостью. В некоторых системах используются панели из мягкой стали. Если покрытие на панели из мягкой стали выйдет из строя, панель начнет подвергаться коррозии.Таким образом, характеристики покрытия имеют решающее значение для долговечности стальных панелей. По сравнению с алюминием и нержавеющей сталью панели из мягкой стали менее долговечны. Покрытия из фарфоровой эмали часто используются на стальных панелях и обеспечивают хорошую долговечность, но эти покрытия могут быть уязвимы для повреждений в полевых условиях.

Возможные проблемы

Точечная коррозия: Со временем, когда металлические панели подвергаются воздействию погодных условий и загрязнений, их защитное покрытие может разрушаться, что приводит к появлению ямок.Хотя точечная коррозия не является структурной проблемой, она портит внешний вид панели и здания.

Масляная консервация: Масляная консервация характеризуется вздутием или волнистостью металлической панели. Застой масла может быть вызван проблемами при изготовлении, проектировании или установке. Масляная консервация портит внешний вид панели, поскольку одним из критериев выбора металлических панелей часто является плоскостность. Некоторые глянцевые панели также могут сделать консервирование масла более заметным.Не существует отраслевых стандартов, определяющих приемлемую степень консервирования масла. При выборе металлических панелей проектировщик должен обсудить критерии плоскостности с производителем панелей, чтобы установить критерии проектирования. Проектирование опоры панели, транспортировка и процесс монтажа должны выполняться с целью ограничения консервирования масла до приемлемого уровня.

Плоские металлические стеновые панели

наименее подвержены консервированию маслом по сравнению с другими типами панелей, которые изготавливаются из тонких листов металла.

Затенение: Установка сварных швов или ребер жесткости на обратной стороне металлических панелей может привести к затенению — состоянию, при котором сварной шов или ребро жесткости видны на лицевой стороне панели.

Разнородные металлы: Использование разнородных металлов может привести к двум типам проблем: окрашиванию стоками воды и гальванической коррозии.

Когда вода стекает с одного типа металла на другой, она может окрасить и разъесть другой металл. Одним из примеров этого является сток воды из-под меди, окрашивающей алюминий.Стекание с металлических поверхностей может также окрашивать некоторые виды камней и других материалов.

Гальваническая коррозия возникает, когда один тип металла находится в физическом контакте с другим типом металла. Менее благородный металл подвержен коррозии, и эта коррозия может повлиять на прочность конструкции панели. Когда разнородные металлы находятся в непосредственной близости, их следует либо физически разделить, либо проверить на наличие потенциала гальванического действия.

Ремонтопригодность

Системы металлических панелей при правильном проектировании и изготовлении требуют минимального обслуживания.Однако в течение срока службы конструкции требуется очистка и замена герметика.

Если в систему входит герметик, сроки замены герметика обычно составляют от 7 до более чем 20 лет, в зависимости от используемого герметика и конструкции соединения.

Со временем грязь и загрязняющие вещества оседают на металлических панелях. Если грязь не удалять периодически, загрязняющие вещества могут воздействовать на систему покрытия панели и вызывать точечную коррозию. Хотя точечная коррозия на алюминии и нержавеющей стали не является структурной проблемой, она некрасива.Чтобы уменьшить накопление загрязняющих веществ на металлических панелях, рекомендуется периодическая очистка с интервалом примерно в 10 лет (в зависимости от воздействия грязи и загрязняющих веществ).

приложений

Стеновые системы из металлических панелей

имеют широкий спектр применения и могут быть разработаны для достижения широкого спектра архитектурных стилей. Их использование подходит для строительства в любом климате и окружающей среде.

См. Приложения для конкретных климатических условий по проектированию ограждений зданий.

Детали

Следующие сведения можно загрузить в формате DWG или просмотреть в Интернете в формате DWF™ (Design Web Format™) или Adobe Acrobat PDF, щелкнув соответствующий формат справа от заголовка чертежа.

Металлическая обшивка головки и косяка