Наружные стеновые панели, применяемые при возведении жилых домов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оренбургский государственный университет

Наружные стеновые панели, применяемые при возведении жилых домов

Гарипов В.С., канд. техн. наук

Лосицкая В.О., студент

Основным конструктивным элементом крупнопанельного здания является стеновая панель. Их проектирование является довольно сложной задачей, в связи с многообразием требований, которым должны удовлетворять наружные стеновые панели. Помимо общих требований, предъявляемых к наружным стенам (прочность, устойчивость, малая теплопроводность, морозостойкость, огнестойкость, вес, экономичность), изготовление и монтаж конструкции наружных стеновых панелей должны вестись с минимальными трудовыми затратами; в них должны быть заложены совершенные конструкции стыков и высокая степень заводской готовности. Панельное домостроение модернизируется, на заводах используют современные западные технологии и материалы, что позволяет строить быстро, качественно и недорого [1].

По конструктивному признаку стеновые панели делятся на однослойные и многослойные (двух- и трёхслойные).

Тpexcлoйныe стеновые панели делаются из двух плит, соединённых между собой сваренным каркасом из арматуры. Meжду ними проложен утеплитель. Теплоизолятором в таких изделиях может служить минеральная вата, фибролит на основе цемента, пеносиликат, полиуретан. Железобетонные слои панели соединяют между собой сварными арматурными каркасами. Пример трехслойной стеновой панели приведен на рисунке 1.

Рисунок 1. Трехслойная стеновая панель

Одним из дефектов трехслойных панелей является следствие небрежной укладки теплоизоляционного слоя. Для его восстановления необходимо изнутри домов сверлить отверстия и заполнять пустоты.

Гибкие арматурные связи соединяют бетонные скорлупы, выполняя главную роль по обеспечению надежности конструкций, с точки зрения ее долговечности и безотказности.

В нормативных документах на трехслойные конструкции с гибкими связями указано, что работа панелей обеспечивается гибкими металлическими связями, которые, в свою очередь, за счет оцинкованного покрытия рассчитаны на длительный срок эксплуатации.

Оцинковка стальных гибких арматурных связей, в большинстве случаев, выполняется вручную с помощью пистолета рабочим, который подставляет стальной арматурный стержень под струю металла, выбрасываемого пистолетом и прокручивает его на 360 градусов для полного покрытия, что по разным причинам не всегда выполнимо. В результате часть стержня не покрывается предохранительным слоем, а слишком большой слой оцинковки приводит к его отслоению, все это может явиться причиной коррозии металла во времени и, как следствие, обрушением наружной скорлупы трехслойной наружной стеновой панели.

Применение базальтовой или стеклопластиковой арматуры, материал которых менее подвержен коррозии, в настоящий момент в нормативно-технической и научной литературе не оговаривается ввиду малой изученности этой технологии и самих материалов.

Для изготовления однослойных стеновых конструкций из железобетона применяются легкие ячеистые марки бетона (пенобетон, газобетон), керамзит, шлак. С внешней стороны изделия покрываются защитным слоем, толщина которого составляет 2-4 см. Внутренняя поверхность стеновых панелей покрывается отделочным декоративным цементом, по которому выполняется финишная отделка [2].

Преимущества однослойных панелей по сравнению с многослойными заключаются в сокращении расхода металла, меньшей трудоемкости изготовления, снижении стоимости и более благоприятном влажностном режиме при эксплуатации здания. Их производство можно легко механизировать, а в перспективе возможен переход и к полной автоматизации -- изготовлению легкобетонных панелей вибропрокатным методом или методом вибросилового проката [2]. Однако однослойные панели не удовлетворяют действующим нормам по теплотехническим требованиям. Конструкция стеновой однослойной панели приведена на рисунке 2 [3].

a - конструкция железобетонной панели; б - сопряжение наружной панели с внутренней; в - то же, внутренних между собой; 1 - подъемная петля: 2 - температурный шов; 3 - декоративный бетон; 4 - эффективный утеплитель; 5 - панель отопления; 6 - закладные стальные детали; 7 - стальные соединительные стержня; 8 - панель наружной стены; 9 - то же, внутренней; 10 - отделочный слой; г - из ячеистых бетонов: 1 - арматурные сетки; 2 - подъемные петли; 3 - сварные каркасы; 4 - пазы для установки кронштейнов под подоконные доски.

Рисунок 2. Конструкция однослойной стеновой панели

Ниже представлен краткий анализ различных видов стеновых панелей, который выполнен по двум критериям: толщина (рисунок 3) и вес (рисунок 4). При этом учтены разновидности такие как: керамзитобетонная и пенобетонная однослойная стеновая панель, трехслойная панель с утеплителем из минераловатных плит и трехслойная панель из двух ребристых железобетонных вибропрокатных плит.

Рисунок 3. Толщины различных стеновых панелей

Самой малой толщиной обладает трехслойная панель с утеплителем из минераловатных плит. Максимальное значение толщины у пенобетонной однослойной панели.

Рисунок 4. Веса различных стеновых панелей

Наиболее тяжелой является пенобетонная однослойная стеновая панель. Самая легкая - это керамзитобетонная однослойная стеновая панель, однако применение такой панели влечет за собой последующее утепление из-за недостаточных, при такой толщине, теплозащитных свойств.

Каждая технология имеет свои преимущества и недостатки, у каждой из них свои сторонники и противники. Оптимальные конструктивные решения стеновых панелей найти трудно т.к. они непрерывно видоизменяются и совершенствуются [4].

Анализ приведенных рисунков позволяет сделать вывод о том, что наиболее подходящей конструкцией, используемой в качестве наружных ограждений жилых домов, будет являться трехслойная панель с утеплителем из минеральной ваты, обладая минимальной толщиной и сравнительно небольшой массой. Однако возможность ее применения в строительстве многоэтажных (более 3-х этажей) жилых, и не только, зданий на сегодняшний день вопрос спорный из-за отсутствия надежных данных по прочности, долговечности и надежности. Сама конструкция такой панели не позволяет говорить о надежности и долговечности, поэтому изменение конструкции на более совершенную, которую можно достаточно просто рассчитать или применить более надежные связи между наружной и внутренней частью стеновой панели позволили бы в будущем значительно увеличить процент использования таких панелей.

Использование трехслойных панелей может значительно сократить время строительства зданий ввиду отсутствия последующего утепления наружных стен и отделки фасада здания, т.к. эти операции можно будет производить на заводе изготовителе таких панелей.

Значительно сократить время изготовления таких панелей, а также повысить качество, поможет автоматизация и компьютеризация самой технологии изготовления на заводе изготовителе, в том числе расширить номенклатуру выпускаемых типоразмеров панелей, а это в свою очередь повлечет за собой увеличение разнообразия архитектурных форм будущих зданий из трехслойных стеновых панелей.

Список литературы

стена арматура пенобетонный панель

1. Крюков, А.Р. Развитие малоэтажного крупнопанельного домостроения в комбинированной строительной системе / А.Р. Крюков. - М, Жилищное строительство, 2011. - № 3.

2. Кацынель, Р.Б. Особенности применения крупнопанельных ячеисто-бетонных конструкций в современном строительстве / Р.Б. Кацынель // Жилищное строительство. - 2010. - № 8.

3. Николаев, С.В. Возрождение крупнопанельного домостроения в России / С.В. Николаев // Жилищное строительство. - 2012. - № 4.

4. Соколов, Б.С. Пути преодоления кризисного состояния крупнопанельного домостроения / Б.С. Соколов, Ю.В. Миронова, Д.Р. Гатауллина // Строительные материалы. - 2011. - № 3.

Размещено на Allbest.ru