Стены из асбестоцементных панелей

Стены промзданий

Стены из бетонных панелей

Для обеспечения полносборности промышленных зданий наряду с использованием сборных несущих конструкций применяют стеновые панели заводского изготовления.

Стеновые панели при правильном конструктивном выполнении полностью отвечают требованиям, предъявляемым к ограждениям. Они противостоят атмосферным воздействиям, не допускают проникновения влаги внутрь конструкции, препятствуют прониканию водяного пара (конденсации) со стороны помещений, воспринимают нагрузки от собственного веса и вышерасположенных панелей, а также от напора ветра.

В практике отечественного промышленного строительства используют слоистые панели из тяжелого бетона в сочетании с эффективными утеплителями (рис. 24.2 а), а также железобетонные ребристые панели для стен неотапливаемых зданий (рис. 24.2 б, в)

Рис. 24.2. Стеновые панели для промышленных зданий: а – составная трехслойная железобетонная панель; б – железобетонная для неотапливаемых зданий с перекрестными ребрами; в – то же, с поперечными ребрами

Стены из крупных панелей применяют по навесной и самонесущей схемам. Навесные стены устраивают, если панели имеют небольшую толщину при использовании материалов с небольшой плотностью. Самонесущие панельные стены применяют в зданиях с влажным режимом. Навесные панели в этом случае нецелесообразны, так как для опирания панелей необходимо устройство стальных опорных консолей-столиков, которые в процессе эксплуатации подвергаются коррозии.

По местоположению панели подразделяют на рядовые, угловые, перемычечные, парапетные, карнизные и простеночные. Панели располагают в стенах горизонтально – при этом упрощается их крепление и достигается большая герметичность швов.

На рис. 24.3 показаны схемы раскладки панелей в стенах одноэтажных зданий по высоте. При этом низ первой (цокольной) панели совмещают с отметкой пола здания. Верхние ряды панелей в пределах высоты помещения рекомендуется устанавливать ниже несущих конструкций покрытия на 0,6 м, а верхний ряд панелей в пределах высоты этих конструкций – ниже на 0,3 м.

Рис. 24.3. Схемы раскладки панелей в стенах одноэтажных зданий: а – в продольных; б – в торцовых; 1-3 – при железобетонных фермах и балках покрытия; 4, 5 – при стальных фермах

Наиболее распространенные варианты разрезки стен на крупные панели одноэтажных промзданий изображены на рис. 24.4. Схема разрезки определяется характером остекления – ленточным или проемным.

Рис. 24.4. Варианты разрезки стен одноэтажных промышленных зданий с шагом колонн 6 м: а – при ленточном двухъярусном остеклении; б – то же, одноярусном; в-д – при проемах

В целях унификации элементов стен и деталей креплений размеры панелей по высоте принимаются: 0,9; 1,2; 1,5; 1,8 м, т.е. кратными модулю 0,3 м, а по длине – равными шагу колонн 6 или 12 м.

Основной вариант крепления стеновых панелей – при помощи гибких анкеров (рис. 24.5 а). Опорные столики для установки панелей представлены на рис. 24.5 б. В этом варианте панели крепят к закладным деталям боковых граней колонн.

В зданиях с повышенными архитектурными требованиями к интерьерам панели крепят скрытым способом (рис. 24.5 в). Закладные детали находятся на наружной грани колонны для того, чтобы скрыть крепление в зазоре между панелью и колонной.

Крепление панелей с помощью двух коротышей из уголков, привариваемых к закладным деталям в панелях и колоннах каркаса, применяют, в основном, для неотапливаемых зданий (рис. 24.5 г)

Рис. 24.5. Крепление и опирание стеновых панелей: а – с помощью гибких анкеров (при самонесущих стенах); б – стальной столик для опирания; в – крепление скрытого типа; г – при по мощи уголков; 1 – колонна; 2 – стеновая панель; 3 – опорный столик; 4 – закладная деталь колонны; 5 – то же, панели; 6 – соединительная пластина; 7 – соединительная скоба; 8 - упругая прокладка; 9 – герметик; 10 – стержень, соединяющий при помощи сварки смежные панели; 11 – соединительный уголок, привариваемый к колонне; 12 – то же, к панели

Стеновые панели «Вариакс» (Финляндия) предназначены для наружных стен каркасных зданий различного назначения, главным образом промышленных и обще­ственных (рис. 24.6). Длина панелей до 12 м, ширина – 1,2 м. Серийная панель включает несущий железобетонный предварительно напряженный многопустотный внутренний слой толщиной 150 мм, теплоизоляционный слой из пенополистирола толщиной 100...120 мм и отделочный слой толщиной 30 мм.

Рис. 24.6. Стеновая панель типа «Вариакс» (разрез)

В конструкциях стен панели могут устанавливаться как горизонтально (подоконные), так и вертикально (простеночные). Крепят панели к колоннам каркаса, разме­щенным с шагом 6-12 м.

Панели типа «Вариакс» могут различаться по длине, толщине, количеству, диаметру и форме пустот, виду армирования и наружной отделки и ряду других характеристик в соответствии с требованиями заказчика.

Стены из трехслойных панелей с облицовкой на относе (рис. 24.7). Трехслойные стены с внутренним несущим слоем из железобетонной панели заводского изготовления, средним слоем из стекловолокнистого утеплителя и облицовкой на стальном каркасе, выполненной на относе с вентилируемым зазором, устанавливаются в проектное положение башенным краном после укрупнительной сборки на строительной площадке. После установки в проектное положение производится окончательная сборка облицовочного слоя.

Рис. 24.7. Навесная стена из трехслойных панелей, возводимая методом укрупнительной сборки: а – установка оконного блока и крепление кронштейнов; б – крепление утеплителя; в – установка вертикальных подоблицовочных элементов; г – частичный монтаж облицовки; д – установка панелей в проектное положение, окончательная сборка облицовки; е – схема монтажа стены

На заводе изготавливается железобетонная панель с закладными деталями для установки кронштейнов подоблицовочной конструкции. Толщина, процент армирования, марка бетона панели, способ ее крепления определяются проектом здания. Закладные детали выполняюся из пластика.

На строительной площадке панель устанавливается на стенд укрупнительной сборки, который укомплектован инструментами и средствами контроля качества работ. На стенде к закладным деталям крепятся кронштейны и устанавливается оконный блок (рис. 24.7 а)

На поверхность панели пристреливается утеплитель из штапельного стекловолокна (б). Утеплитель устанавливается с напуском до 40 мм по периметру панели.

На кронштейны устанавливаются вертикальные элементы каркаса (в). Узел крепления предусматривает возможность регулировки их положения вдоль плоскости панели в горизонтальном направлении.

На установленную подоблицовочную конструкцию монтируются 60% облицовки, включая облицовку оконного проема и подоконного слива (г). Облицовки крепится с помощью кляммеров. Укрупнительная сборка на этом заканчивается.

Панели устанавливаются в проектное положение (д). Межпанельные стыки герметизируются уплотнительными шнурами. Устройство наружной гидроизоляции не требуется. При установке каждой следующей панели теплоизоляция за счет напуска перекрывает межпанельный стык. Отсутствие неплотностей теплоизоляции в межпанельных стыках обеспечивается высокой упругостью и сжимаемо­стью штапельного стекловолокна.

Окончательная сборка облицовочного слоя с рихтовкой положения элементов выполняется с подвесных люлек. Специальная конструкция кляммера позволяет смещать вертикальные элементы каркаса на величину ± 20 мм без опасности выпадения отдельных элементов облицовки. Смещением вертикальных элементов подоблицовочной конструкции вдоль плоскости фасада нивелируются отклонения элементов облицовки от проектного положения по вертикали на смежных по высоте здания панелях. Горизонтальные погрешности монтажа панелей нивелируются за счет подгонки положения элементов стыковочного межпанельного ряда.

Данное техническое решение навесной стены имеет следующие положительные стороны:

- стена имеет высокий показатель теплотехнической однородности среди многослойных конструкций;

- облицовка на относе и наружное утепление решают проблему межпанельных стыков как с точки зрения теплофизики, так и архитектурной выразительности;

- технология может применяться для любых конструктивных и строительных систем зданий различной высотности;

- может применяться в любых климатических районах;

- возможно использование различных материалов, в том числе светопропускающих, для придания зданию индивидуальности.

В некоторых странах Европы (Италия, Франция и др.) применяются трехслойные железобетонные конструкции стенового ограждения на гибких связях (рис. 24.8). Такие конструкции предназначены для наружных стен многоэтажных зданий различного назначения с железобетонным или стальным каркасом.

Рис. 24.8. Поперечный разрез панели (а) и трехслойная конструкция с торкретированными слоями бетона (б): 1 – плита жесткого пенополиуретана; 2 – арматурный каркас; 3 – торкретбетон; 4 – гибкие связи

Теплоизолирующая панель изготавливается высотой на этаж и включает плиту из жесткого пенополиуретана толщиной 40...120 мм (по теплотехническому расчету), армированную пространственным каркасом. Арматурный каркас включает две плоские сетки из проволоки диаметром до 6 мм, соединенные между собой гибкими диаго­нальными связями из стержней диаметром 6...12 мм. Для защиты от коррозии стержни выполняют из нержавеющей стали или с защитным пленочным покрытием.

Сетки каркаса, выступающие за слой пенополиуретана, служат арматурой для наружных слоев бетона, наносимых способом торкретирования на месте, после установки панелей в проектное положение и крепления их к несущим конструкциям и между собой. Толщина бетонного слоя составляет 4...7 см. Крепление арматурных сеток панелей к несущим конструкциям здания осуществляется сваркой выпусков арматуры, предусмотренных в железобетонных конструкциях или приваренных к стальным элементам каркаса.

Торкретирование бетоном ведется с использованием штукатурных машин. Перед торкретированием в стене могут быть размещены инженерные коммуникации.

Панели с применением полистирол бетона. С конца 1990-х годов в России выполняются комплексные работы по проектированию, изготовлению и испытанию опытных конструкций наружных стеновых панелей, удовлетворяющих современным нормам по тепловой защите зда­ний. Одним из энергосберегающих и высокотехнологичных строительных материалов является полистиролбетон (ГОСТ 51263-99), применение которого в виде наружных стеновых панелей в зданиях позволяет отказаться от использования наружных стен с большим весом и толщиной.

Испытания показывают, что при расчетных температурах наружного и внутреннего воздуха -35°С и +21°С, соответственно, стены из полистиролбетона плотностью 400...500 кг/м³ при толщине 400 мм удовлетворяют теплотехническим требованиям средней климатической зоны России.

Стены из асбестоцементных панелей

Асбестоцементные стены выполняют из каркасных или экструзионных панелей. Стены могут быть навесными или самонесущими, с горизонтальной или вертикальной разрезкой.

Асбестоцементные каркасные панели запроектированы для стен с вертикальной разрезкой, их длина равна 1,8; 2,4 и 3 м, ширина: рядовых панелей 1,5 м, доборных (угловых и для вставок) – 0,5 и 0,43 м.

Каркасные панели применяются двух разновидностей – с деревянным и асбестоцементным каркасом.

Панель с деревянным каркасом (рис. 24.9 а, б) имеет две обшивки из плоских асбестоцементных листов, в полости между которыми размещен утеплитель из жестких минераловатных плит, закрепленных деревянными прижимными рейками. Каркас состоит из брусков толщи ной 64 мм. Между утеплителем и внутренним асбестоце­ментным листом укладывается пароизоляция из полиотиленовой пленки. Асбестоцементные листы крепятся к каркасу оцинкованными шурупами. Для крепления панелей к стальным ригелям в деревянном каркасе закрепляются стальные уголки с приваренными гайками.

Рис. 24.9. Устройство швов между асбестоцементными каркасными панелями стен: а – горизонтальный шов – вариант с нащельником; б – то же, без нащельника; в – вертикальный шов - вариант с нащельником; г – то же, без нащельника; 1 – стеновая панель; 2 – стальной ригель; 3 – стальной опорный столик под панель; 4 – мастика; 5 – слив из оцинкованной стали; 6 – нащельник; 7 – прокладка; 8 – утеплитель

Панель с асбестоцементным каркасом (рис. 24.9 в, г) состоит из асбоцементных швеллеров – гнутых или изготовленных экструзионным способом, из двух обшивок асбестоцементными листами и минераловатного утепли теля. В рядовых панелях каркас состоит из трех швеллеров, а в доборных – из двух. Крепление обшивок к каркасу производится на основе эпоксидного клея. В швеллеpax устанавливаются на цементно-казеиновом клее деревянные бобышки. Торцы панелей закрываются досками толщиной 40 мм.

Стеновые панели с обоими видами каркаса запроектированы вентилируемыми, в связи с чем в поперечных деревянных элементах предусмотрены вентиляционные прорези. В обшивках применяются листы из прессованного асбестоцемента толщиной 8 мм. Для деревянных элементов панелей применяются материалы хвойных пород, которые должны быть антисептированы и антипирированы.

Асбестоцементные каркасные панели предназначены для отапливаемых промышленных зданий с относительной влажностью внутреннего воздуха до 70%.

Стены из экструзионных асбестоцементных панелей горизонтальной разрезки предназначены для каркасных промзданий с нормальным температурно-влажностным режимом, с неагрессивной или слабоагрессивной газовой средой. Конструкции стен относятся к категории несгораемых конструкций с пределом огнестойкости 0,25 ч.

Эти стены решаются навесными при шаге колонн здания 6 м. Нижний ряд панелей устанавливается на цоколь, выполняемый из легкобетонных панелей. На глухих участках стен и над проемами для установки панелей пре­дусматривают на колоннах и стойках фахверка опорные столики (рис. 24.10).

Рис. 24.10. Крепление стеновых экструзионных панелей к колонне или стойке фахверка: 1 – соединительное изделие рядовое; 2 – то же, в местах установки опорных столиков; 3 – опорный столик из уголка; 4 – фиксирующая прокладка из гнутого швеллера; 5 – колонна или стойка

Для улучшения внешнего вида и повышения долговечности стены из экструзионных панелей могут снаружи окрашиваться стойкими декоративными красочными составами

В номенклатуру входят рядовые панели (ширина 600 мм), панели-вставки в температурном шве, панели над проемом и цоколем, доборные в углу здания (рис. 24.11) и над проемом ворот.

Рис. 24.11. Размещение доборных экструзионных панелей в углу стены и сопряжение стен с колоннами: 1 – рядовые панели; 2 – стойка торцевого фахверка; 3 – доборные панели; 4 – прокладка; 5 – вкладыш из теплоизоляционного материала; 6 – колонна; 7 – герметик

В качестве утеплителя панелей применяются полужесткие минераловатные плиты с плотностью 125 кг/м³.

Крепление панелей к колоннам и стойкам осуществляется с помощью специальных соединительных изделий, которые показаны на рис. 24.11. Горизонтальные стыки между панелями выполняют с уплотнением пористыми прокладками и герметизацией с двух сторон мастикой. Вертикальные стыки заполняют теплоизоляционными вкладышами из минеральной ваты и закрывают снаружи нащельниками.