Технологія зведення будівель з використанням термоструктурних несучих панелей на прикладі стоительство двоповерхового будинку площею 183 м2
Ця стаття знайомить з недавно з'явилася на російському будівельному ринку технологією зведення будівель з використанням термоструктурних несучих панелей. Нововведення прийшло до нас з Америки і широкого визнання поки що не отримало, але, безумовно, заслуговує на увагу, так як дозволяє зробити будинок «зростаючим».
Наша розповідь почнемо з опису конструкції панелей і пов'язаних з нею особливостей виробництва панелей і споруди будівель, інакше для читачів багато що може залишитися незрозумілим в подальшому розповіді про нову методику будівництва. Її ми розглянемо на прикладі зведення будівельною компанією "Добротний будинок" (Росія) будинку загальною площею 183м2 в одному з підмосковних селищ.
| 
| 
| 
|
1-2.Поперіметру майбутніх стрічок встановили знімну металеву опалубку, всередину якої поклали арматурний каркас. Використовуючи бетон марки М250, залили стрічки фундаменту.
3-4.Пространство між стрічками відсипали піском, настелили два шари рулонної гідроізоляції. Далі по всій площі створили армирующий каркас і відлили плиту (120мм).
Все починається з каркаса
Номенклатура панелей включає кутові і рядні вироби, як глухі, так і з проемамі- віконними і дверними, а також спеціальні: радіальні, добірні і т.д. Металевий каркас панелі кожного з перерахованих видів має свої конструктивні особливості, але в будь-якому випадку його виконують з гнутих П- і Г-подібних профілів, матеріалом для яких служить рулонний (ширина-127 або 254мм) листова сталь товщиною 0,7 мм з антикорозійним покриттям.
Виготовляють профілі на автоматизованої гибочно-рубочного лінії Roll Former відповідно до специфікації для кожної панелі. Далі комплекти надходять на лінію нанесення термоактивного клею, що представляє собою дисперсію каучуків і смол в суміші розчинників. Його наносять на внутрішню поверхню металевих профілів методом розпилення на спеціальному верстаті. Потім профілі висушують і подають на ділянку виготовлення панелей.
| 
| 
|
5-7.Под майбутніми стінами розклали обв'язувальні профілі. Потім їх по черзі кріпили до бетону анкерними болтами, підкладаючи під профіль гідроізоляцію.
Для кожного типорозміру панелей є форма, в якій є прямокутна порожнину. Вней зроблені поглиблення, щоб на довгих бічних торцях панелі сформувати дзеркально розташовані "чверті" в половину товщини панелі- під час збирання вони допоможуть створити непродуваемое з'єднання при стикуванні елементів по вертикалі. Всередині форми розкладають з певним кроком (по ширині панелі він дорівнює 400-700мм) елементи майбутнього каркаса. Мають профілі так, щоб широкі полиці П-подібних профілів виходили на поверхню майбутньої панелі. При цьому профілі зовнішньої і внутрішньої сторін панелі не пов'язують між собою металом, що дозволяє при експлуатації уникнути утворення так званих містків холоду. На одному з довгих торців по зовнішній стороні панелі замість П-образ-ного укладають Г-подібний профіль, причому так, щоб його широка полку виступала за торець панелі- при монтажі вона прикриє зовні вертикальний стик сусідніх панелей.
Утримують профілі в заданому положенні спеціальні опори і магніти, вмонтовані в стінки форми. Після укладання каркаса форму закривають і подають в неї гранули полістиролу (використовують самозатухаючий пінополістирол марки ПСВ-С). Потім в замкнутий простір прес-форми за заданою програмою пускають перегрітий пар, необхідний для продувки, прогріву форми, пропарювання наповнює каркас пінополістиролу і одночасного його приклеювання до внутрішніх поверхонь профілів. Коли форма остигає, її розкривають і витягують готовий виріб. Його перевіряють на допуски, маркують і відправляють на склад, де воно проводить кілька днів, протягом яких відбувається остаточна стабілізація розмірів (висота панелі залишається практично незмінною, а ось її ширина може кілька уменьшіться- до 1%). Повна автоматизація роботи формуючої машини гарантує якість продукції.
| 
| 
| 
|
8.Монтаж стін першого поверху почали з установки виготовленого на будмайданчику кутового елемента, який вставили в обв'язувальний профіль і прикріпили до нього зовні саморізами. Потім герметизували внутрішній кут за допомогою монтажної піни.
9.Кугловой панелі приєднали следующую- її також вставили в жолоб і при цьому зістикувався в чверть з попередньою панеллю, а потім прикріпили до обв'язки.
10.Свнутренней боку панелі скріплювали між собою перфорованими накладками.
11.За кілька днів повністю звели стіни першого поверху.
Освойствах панелей
За описаною технологією можуть випускати панелі товщиною 140 і 89мм. Врассматріваемом нами випадку при будівництві будинку застосовували перші з них. Ширина виробів-305, 610, 915 і 1220мм; довжина-305-3660мм (крок-5мм). Маса виробу максимального розміру не перевищує 32кг.
Маленький секрет кутовий панелі
Зрозуміло, що зігнуту під кутом панель і виготовити важче, і транспортувати невигодно- доведеться возити повітря. Тому розробники технології знайшли просте рішення: завод випускає плоску заготовку під майбутній кутовий елемент, а остаточну форму їй надають уже на будмайданчику. Процес створення з плоскою заготовки кутового елемента виглядав так. Спочатку в виготовлений на заводі паз будівельники ввели піну (а), яка є і клеєм, і герметиком. Потім панель зігнули по пазу на 90 (б) і, утримуючи в такому стані (розширюється в цей момент в пазу піна надає досить потужну протидію), скріпили частини накладками і саморізами (в).
| 
| 
|
Панелі мають значну несучу здатність. Так, при поперечному вигині панелі висотою 2,8 м здатні витримувати навантаження 300кг / м2, а висотою 3,6м- 195кг / м2. Стандартна панель шириною 1220мм витримує у вертикальній площині розподілене навантаження 2200 кгс / м2, в горізонтальной- до 300 кгс / м2.
Панелі не чинять негативного впливу на здоров'я людини-Московський НДІ гігієни ім. Ф.Ф. Ерісмана Госкомсанепідемнадзор РФ рекомендував їх для житлового, цивільного та промислового будівництва. Застосовувати їх можна переважно в будинках V ступеня вогнестійкості, але при облицюванні вогнетривкими матеріаламі- гіпсокартоном, цеглою іт.п.- будівлі і споруди набувають III-IV ступінь вогнестійкості (за звітами випробувань РНІЦ ПБ ВНІЇПО МВС РФ).
| 
| 
|
12.При монтажі обв'язки прорізів великої ширини по їх верху встановлювали брус перерізом 140100мм.
13.Собранние несучі стіни і перегородки першого поверху зверху обв'язали обробленим антісептірующим складом брусом перетином 14050мм, який прикріпили до металокаркасу панелей за допомогою накладок і куточків.
14.Брусья обв'язки з'єднали між собою по довжині металевими зубчатими пластинами.
Зведене споруда здатна витримати землетрус силою 9 балів (випробування "ЦНДІЕП житла") і ураганний вітер зі швидкістю 150км / год (випробування корпорації Radva). І звичайно ж, ці конструкції не піддаються руйнівному впливу термітів та інших комах, а також гниття (випробування корпорації Radva). Асам, мабуть, головне панелі "Радослав" мають унікальні теплозберігаючі властивості. Зібрані з них стіни повністю відповідають вимогам СНиП 23-02-2003 "Тепловий захист будівель": шар пінополістиролу (14см) без обробки по термічному опору еквівалентний стіні з цегли товщиною 2,11м.
Ось тепер, коли ми розібралися з технологією виготовлення панелей і їх властивостями, можна переходити до розповіді про використання ТНП при будівництві будинку.
| 
| 
|
15-16.Над прорізами розклали балки перекриття 20050мм, потім поставили їх на ребро і з кроком 600мм прикріпили до обв'язувального бруса. По балках створили настил підлоги (водостійка фанера 12мм в два шари).
17.Врайоне сходового отвору перекриття спирається на потужну дерев'яну конструкцію.
фундамент
З огляду на геологічні умови місця забудови, прийняли рішення про зведення мелкозаглубленного стрічкового фундаменту з пристроєм подушки з непучиністих матеріалу. Для початку до майбутнього будинку в траншеях підвели селищні комунікації: воду, електрику і каналізацію (газ підведуть пізніше зовнішнім способом). Далі по площі будинку зняли родючий грунт до глибини 60см і справили відсипання піском (шар 30см), який ретельно утрамбували. По периметру майбутніх стрічок фундаменту поклали шар гідроізоляції (ПВХ-плівка високої щільності) і встановили металеву щитову опалубку, в неї поклали арматурний каркас (чотири поздовжніх прута діаметром 12мм пов'язані між собою через кожні 30см вертикальними і горизонтальними перемичками з тієї ж арматури за допомогою в'язального дроту ). Вопалубку залили бетон марки М250, створивши стрічки фундаменту шириною 420мм і висотою 500мм.
Далі демонтували частину опалубки з внутрішньої сторони стрічок фундаменту, розташованих під зовнішніми стінами, а також повністю видалили її з стрічок, які перебувають під майбутніми внутрішніми несучими стінами і перегородками. В просторі між стрічками справили зворотний відсипання піском. Поверх піску поклали поліетиленову плівку, над якою на відстані 50мм розмістили дорожню сітку (діаметр проволокі- 4мм, ячейка- 100100мм), а потім з бетону М250 відлили плиту товщиною 120мм.
| 
| 
| 
|
18-19.Возведеніе другого поверху почали з укладання по периметру стін бруса 14050мм. До нього прикріпили обв'язувальний профіль. Далі технологія монтажа- точно така ж, як описана раніше.
20-21.Прогони, службовці додатковою опорою для дерев'яних крокв перетином 25050мм, виготовили з згуртованих дощок того ж перетину. Їх кінці спираються на здвоєний брус обв'язки стін.
процес монтажу
По периметру майбутніх стін розклали П-подібний обв'язувальний профіль (ширина-140мм, висота полиць 80мм), виготовлений з того ж матеріалу, що і каркас стінових плит. При цьому в разі потреби його нарізали в міру. Кожен профіль окремо прикріпили з бетонною основою: прямо крізь профіль перфоратором з кроком 1м засверлили в бетоні необхідну кількість отворів під установку анкерних болтів (якщо свердлити отвори в профілі і бетоні окремо, існує ризик їх розбіжності). Після цього профіль підняли і поклали під ним стрічку гідроізоляційного матеріалу, в отвори за допомогою молотка вбили анкерні болти, а потім затягли вінчають їх гайки з шайбами.
Як виготовляють прорізи
У рядної стіновий панелі армирующие її з обох сторін П-подібні профілі розташовані з деяким зрушенням (а), а в зоні окантовки майбутніх прорізів вони лежать один навпроти одного і зовсім відсутні в площі отвору. Будівельникам залишається «струною» прорізати шар пінополістиролу по контуру отвору (б). Далі, як то кажуть, справа техніки (в).
| 
| 
|
Далі приступили безпосередньо до монтажу панелей. Слід зазначити, що під кожен проект будинку виконують свою розкладку панелей, виготовлених в заводських умовах. Іна будмайданчик вони приходять в комплекті, в якому кожна деталь відповідне промаркована. Природно, додається і схема розташування панелей. Урезультаті завдання будівельників зводиться до того, щоб знайти необхідну деталь і встановити її на відведений саме їй місце.
| 
| 
|
22.Снізу до крокв прикріпили пароізоляційну мембрану, стики полотен якої (вони укладені внахлест) проклеїли скотчем. Таким чином була створена надійний захист від проникнення новения парів вологи з приміщень в утеплювач.
23.Между кроквами поклали утеплювач загальною товщиною 200 мм. Його прикрили антиконденсатної плівкою, притиснувши її до крокв контробрешітка.
24.Поперек крокв прибили оброблені антисептиком рейки обрешітки перетином 5050мм, до яких прикріпили покриття-металочерепицю.
Сам процес монтажу виглядає так. Спочатку встановлюють кутову панель (остаточне складання таких панелей відбувається прямо на будмайданчику), а далі до неї послідовно, рухаючись в напрямку проти годинникової стрілки, пристиковують всі наступні. При цьому нижній торець панелей вставляють в обв'язувальний профіль і прикріплюють до нього із зовнішнього боку саморізами. Як при даній операції, так і при всіх аналогічних застосовують саморізи "зі свердлом", що позбавляє від попереднього Засвердлювання отворів. Один з одним панелі (точніше, їх металеві каркаси) також скріплюють саморізами: зовні їх закручують крізь прикриває стик панелей полку Г-подібного профілю, зсередини-за допомогою перфорованих пластин. Вертикальний стик панелей з внутрішньої сторони запінюється. Панелі внутрішніх стін пристиковують до зовнішніх, використовуючи перфоровані куточки.
| 
| 
| 
|
25-28.Стени будинку зовні облицювали цеглою. Через кожні п'ять рядів в шви закладали сталеву арматурну сітку, яку надійно прикріплювали до металевих профілів каркаса панелей за допомогою кляммеров. Утворилися між кроквами «ніші» заповнили обрізками пінополістиролу, що залишилися при вирізці отворів в панелях. Пізніше їх приховає підшивка звисів покрівлі.
Коли стіни поверху повністю зібрані, приступають до монтажу дерев'яної обв'язки. Її завдання-рівномірно розподілити навантаження, що діють на панель, запобігають брехати таким чином можливу деформацію пенополистирольного наповнювача. Для цієї операції застосовують калібровану дошку перетином 14050мм, оброблену антисептиком. Її в обов'язковому порядку укладають поверх стін, по периметру дверних прорізів, а також вікон, отвори під які вирізують відразу в двох зістикованих панелях. Вособих випадках, наприклад при оформленні отвору під вхідні металеві двері або віконного дуже великий ширини, для окантовки вибирають брус 140100мм. Однак дерев'яну окантовку по обидва боки стіни завжди прикріплюють до каркасу панелей за допомогою перфорованих пластин і шурупів.
Перекриття звичайне
Перекриття монтували практично так само, як і в будь-якому дерев'яному будинку. Матеріал оброблені антисептиком дошки перетином 25050мм, що встановлюються на ребро. Кобвязке стіни їх прикріпили куточками і саморізами.
Поверх балок створили настил, зібраний з двох укладаються з нахлестом шарів водостійкої фанери товщиною 12мм, що додало конструкції перекриття загальну жорсткість (іншими словами, вийшов один великий щит). Пізніше отвори, що утворилися між балками перекриття, з боку вулиці закрили плитами пінополістиролу загальною товщиною 150мм, ущільнивши зазори по периметру монтажною піною.
| 
| 
| 
|
29.Для обслуговування опалювального котла змонтували керамічний димар. Модель котла в подальшому вибере господар будинку.
30.Вгостіной за бажанням власника встановили другий керамічний димоход- він призначений для каміна із закритою топкою.
31-32.Между балками перекриття поклали плити пінополістиролу і запінили зазори між ними і балками. Ці плити знизу прикрили листами оргаліту. Прикріплені до балок електрокабелі приховає натяжна або підвісний стеля вибір за господарем.
Що було далі
На створеному перекритті встановили стіни другого поверху. Всі операції цього етапу аналогічні вже описаним процесам монтажу стін першого поверху, тому докладно на них ми зупинятися не будемо, як, втім, і на монтажі кроквяної конструкції, що вінчає мансардний поверх, і на створенні покрівельного «пирога». У всіх випадках застосовували стали вже стандартом технології, а послідовність дій досить докладно показано на фотографіях.
Зовні стіни будинку облицювали цеглою (товщина кладки-півцеглини), який надійно захистить створену з термоструктурних панелей несучу конструкцію як від механічного, так і від атмосферного впливу. Варто зазначити, що можливий і будь-який інший варіант зовнішньої обробки, наприклад обшивка стін плитами ЦСП або магнеліта з подальшим оштукатурюванням іт.п.
Мабуть, більш ретельно варто розглянути операції прокладки комунікацій і утеплення підлоги першого поверху, а також вимощення.
| 
| 
| 
|
33.Проложіть електрокабель в стіні з пінополістирольних плит простіше, ніж в будь-який інший: штраби виготовляють за допомогою звичайного ножа. Після прокладки їх запінюється, надлишки піни підрізають.
34-36.Отделку стін зсередини виконали за допомогою листів гіпсокартону, які кріпили безпосередньо до металокаркасу панелей. Вирівнюючий каркас з профілів в даному випадку не потрібний.
Після того як були встановлені пластикові вікна (монтаж вікон труднощів не викликає, тому що кріплять їх до дерев'яного оздоблення отвору) і з'явилася можливість постійно підтримувати в будинку плюсову температуру, на фундаментну плиту в приміщеннях поклали шар рулонної гідроізоляції (її наклеювали на гарячу мастику), а поверх нього-екструдований пінополістирол шаром 40мм. Потім прямо по утеплювачу проклали інженерні комунікації: труби опалення і водопостачання, а також електрокабелі. На другий поверх труби підняли по техканалу, що з'єднує санвузли обох поверхів, і розвели по перекриттю. Електрокабелі проводки другого поверху в передбачених проектом місцях "продернулі" крізь перекриття, а потім теж розвели по ньому. Втех місцях, де кабель повинен проходити по стіні, його поклали в штраби, виготовлені в пінополістиролі. По завершенні цих робіт на обох поверхах залили стяжку товщиною 100мм, армовану дорожньою сіткою (дріт діаметром 3 мм, осередок 5050мм).
| 
| 
| 
|
37-38.Фундаментную плиту утеплили екструдованим пінополістиролом, поверх нього проклали інженерні комунікації. Потім в приміщеннях обох поверхів поклали металеву арматурну сітку і залили бетонну стяжку товщиною 100мм, яка приховала всі труби і кабелі.
39.Випускі і звиси покрівлі підшили пластиковими софітами.
40.Деревянние стовпи-опори веранди обшили по каркасу скло-магнієвими листами, а потім обштукатурити по сітці. Тепер відразу можна здогадатися, що всередині «кам'яного» стовпа ховається дерев'яний.
Після цього приступили до внутрішнього оздоблення. Вона майже по-спартанськи проста: стіни обшили гіпсокартоном, прикріпивши його до метало- каркасу панелей саморізами, обклеїли стеклообоями і пофарбували водно-дисперсійними составамі- кожну кімнату в свій колір. Кабелі, які були прикріплені до балок перекриття знизу, приховав підвісна стеля з гіпсокартону. Приміщення обігрівають радіатори конвекторного типу.
Нехай будинок зростає
Коли були завершені зовнішні оздоблювальні роботи (на схилу даху встановили софіти і надали дерев'яним колонах веранди зовнішній вигляд "кам'яних"), будівельники приступили до обробки цоколя і створення так званої утепленій вимощення. Цоколь над землею утеплили екструдованим пінополістиролом товщиною 40мм, просто приклеївши його до бетону. Аналогічний шар ефективного утеплювача поклали на грунт, а поверх нього залили монолітну вимощення, армовану дорожньою сіткою. Цоколь будинку обробили штучним каменем. Утеплення вимощення дозволяє не тільки відвести дощову вологу від фундаменту (а отже, зменшити ймовірність її проникнення під його підставу), але і виключити промерзання грунту в цьому місці.
Підведемо підсумки
Переваги зведення будівель з використанням термоструктурних панелей очевидні:
витрати на будівництво 1м2 загальної площі будинку (без урахування вартості зовнішньої і внутрішньої обробки) приблизно в 2 рази нижче в порівнянні з традиційною кладкою в дві цеглини (сам будинок при цьому в 4 рази тепліше цегельного);
скорочуються терміни будівництва (коробку будинку 200м2 збирають приблизно за 1 тиждень);
немає необхідності примененять при монтажі важку вантажопідйомну техніку;
відсутність "мокрих" процесів дозволяє проводити будівництво за будь-яких погодних умовах;
гранична простота будівельно-монтажних робіт (легкість різання плит і застосування готових металлоелементов) зводить до мінімуму кількість зайнятих в процесі робочих;
можливо використовувати фундамент полегшеного типу;
значна економія енергоресурсів при експлуатації будинку.
Недоліків, на наш погляд, по крайней мере два. По-перше, низька паропроникність панелей, а значить, практично повна відсутність природної дифузії утворюються в будинку парів вологи через стіни. Отже, необхідна ефективна припливно-витяжна вентиляція, яка в залежності від складності технічного забезпечення вирішення проблеми може обійтися недешево. По-друге, неможливо закріпити на стіні досить важкі предмети меблів або інтер'єру в тому місці, де хочеться: кріпити їх допустимо виключно таким чином, щоб навантаження передавалася на металокаркас панелей.
Втім, такі недоліки властиві багатьом технологіям будівництва, і вони анітрохи не применшують достоїнств представленої нами сьогодні новинки.
1.Веранда ........................... 26,1м2
2.Пріхожая ......................... 8,7м2
3.Корідор ........................... 5,3м2
4.Котельная ....................... 7,6м2
5.Санузел ........................... 5,8м2
6.Гостіная ......................... 30,8м2
7.Кухня-їдальня .............. 21,2м2
1.Холл .................................. 8,1м2
2.Корідор ........................... 2,2м2
3.Кабінет ........................... 8,6м2
4.Спальня ........................... 13,5м2
5.Санузел ........................... 5,6м2
6.Спальня ........................... 20,9м2
Укрупнений розрахунок вартості * будівництва будинку загальною площею 183м2, аналогічного представленому
| Найменування робіт | Кількість | Ціна, руб. | Вартість, руб. |
|---|---|---|---|
| Виноска осей, планування, розробка, виїмка і вивіз грунту | 64м3 | 180 | 11 520 |
| Влаштування основ під фундамент з піску | 32м3 | 420 | 13 440 |
| Пристрій бетонного фундаменту | 27м3 | 5260 | 142 020 |
| Монтаж стінових панелей, перекриттів, крокв | компл. | - | 140 000 |
| Пристрій покриття з черепиці, монтаж водостічної системи | компл. | - | 90 000 |
| Облицювання стін цеглою | 184м3 | 500 | 92 000 |
| Заповнення прорізів віконними блоками | 24м2 | - | 10 450 |
| Електромонтажні та сантехнічні роботи | компл. | - | 41 700 |
| Внутрішні монтажні та оздоблювальні роботи | компл. | - | 155 620 |
| всього | 696 750 | ||
| Застосовувані матеріали по розділу | |||
| бетон важкий | 27м3 | 3750 | 101 250 |
| пісок | 32м3 | 480 | 15 360 |
| Арматура, гідроізоляція та інші матеріали | компл. | - | 76 900 |
| панелі стельові | 362м2 | 1460 | 528 520 |
| Кроквяна система, міжповерхові перекриття, інші матеріали | компл. | - | 184 200 |
| Паро-, вітро- і гідрозахисні плівки, ОСП, кріплення | компл. | - | 25 900 |
| Покрівельне покриття, добірні елементи | компл. | - | 112 000 |
| Водостічна система (труби, жолоби, коліна, хомути) | компл. | - | 14 200 |
| Віконні блоки зі склопакетами | компл. | - | 65 600 |
| цегла облицювальна | 9800 шт. | 14 | 137 200 |
| Розчин кладки, арматура, сітка сталева | компл. | - | 47 000 |
| Електромонтажні матеріали, сантехнічне обладнання | компл. | - | 82 500 |
| Матеріали для виробництва внутрішніх робіт | компл. | - | 188 820 |
| всього | 1 579 450 | ||
| * Розрахунок виконаний без урахування накладних, транспортних та інших витрат, а також прибутку фірми. |
Редакція дякує будівельну компанію «Добротний будинок» за допомогу в підготовці матеріалу.