Металлические стены поэлементной сборки

Конструкции поэлементной сборки применяются преимущественно для стен отапливаемых одноэтажных зданий с неагрессивной средой и относительной влажностью воздуха внутри помещений не выше 60%.

Стена (рис. 24.22) представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из наружной и внутренней обшивок стальными листами, среднего теплоизоляционного слоя из минераловатных плит, противоветрового барьера и слоя пароизоляции.

Рис. 24.22. Конструкция стены поэлементной сборки (фрагмент плана): 1 – ригель; 2 – болт; 3 – опорная консоль; 4 – полиэтиленовая пленка; 5 – лист обшивки; 6 – минераловатная плита; 7 – противоветровая пленка; 8 – самонарезающий винт; 9 – комбинированная заклепка, шаг 400 мм

 

 

Для обшивок принимаются профилированные оцинкованные стальные листы (рис. 24.23), которые должны иметь с фасадной стороны заводское антикоррозионное и декоративное покрытие.

Рис. 24.23. Профилированные стальные листы для наружной обшивки стен

 

 

Теплоизоляция стены принимается из двух слоев минераловатных плит по расчету. В качестве пароизоляции между слоем утеплителя и внутренним профилированным листом размещается полиэтиленовая пленка толщиной 0,1 мм. Для предохранения плит от выветривания с наружной стороны они защищаются специальной пленкой, пропускающей изнутри водяные пары, но не пропускающей воду внутрь.

Такая стена является навесной конструкцией – все нагрузки от нее воспринимают ригели и передают их на колонны. Ригели крепят к опорным консолям, которые приваривают к колоннам и стойкам.

Наряду со стенами, которые монтируются из отдельных листов и плит утеплителя, применяются конструкции послойной сборки с различной степенью предмонтажного укрупнения элементов стен.

Одна из таких конструкций (рис. 24.24) собирается из горизонтальных панелей, включающих стальные листы внутренней обшивки и утеплитель, наружной обшивки, монтируемой отдельными листами и прикрепляемой к установленным панелям.

Рис. 24.24. Детали крепления профилированных листов наружной обшивки стен: 1 – рама панели; 2 – обшивка; 3 – утеплитель; 4 – профилированный лист; 5 – самонарезающий болт; 6 – уголок; 7 – утеплитель из минеральной ваты

 

 

Применяются панели двух типоразмеров – 6х2,4 м и 6x3 м, позволяющих компоновать стены зданий с унифицированными высотами.

Панели устанавливают на опорные консоли, которые приваривают к колоннам до монтажа. Конструкции панелей допускают установку оконных переплетов, которые крепят к горизонтальным обвязкам рам панелей. Высота оконных проемов может быть в пределах 1,2...7,2 м.

В последние годы применяются стены поэлементной сборки с кассетными профилями. Кассетный профиль (рис. 24.25) представляет собой объемный тонколистовой элемент, изготовленный холодным формованием из покрытого полимером оцинкованного стального листа. Он является основой стены поэлементной сборки: в кассетный профиль вставляется утеплитель (например, минеральная вата), далее крепится ветрозащитный слой, а затем – наружная поверхность стены (облицовка). В качестве облицовки обычно используют профлисты с полимерным покрытием или фасадные панели (рис. 24.26).

Рис. 24.25. Стальные кассетные профили: а – начальный; б – рядовой

Рис. 24.26. Стены поэлементной сборки с кассетными профилями: а, б, г – полость кассеты заполнена мягким утеплителем, ветрозащита из жесткого утеплителя; в – то же, с ветрозащитой из пленки; 1 – колонна; 2 – кассетный профиль начальный; 3-6 – самосверлящие шурупы различных размеров и типов; 7 – мягкая минвата; 8 – фасадная облицовка; 9 – уплотнитель межкассетный; 10 – алюминиевая клейкая лента; 11 – уплотнитель профильный; 12 - терморазделяющая полоса; 13 – ветрозащитная пленка; 14 – жесткая минвата; 15 – слив; 16 – утеплитель цоколя; 17 – цоколь; 18 – уплотнитель цоколя; 19 – шляпный профиль; 20 – фасадная панель; 21 – кассетный профиль

 

 

Расчет комбинированной панели (кассетный профиль + утеплитель) выполняется в предположении работы профиля как однопролетной балки, шарнирно опирающейся на элементы каркаса и воспринимающей равномерно распределенную нагрузку. Горизонтальная нагрузка – ветровая; вертикальная – собственный вес конструкции и вес вышележащих элементов оконных заполнений.

Глубина кассетного профиля выбирается на основе теплотехнического расчета для конкретного типа здания и района строительства.

Для предотвращения попадания пара и влаги внутрь кассеты, что может привести не только к ухудшению изоляционных свойств утеплителя, но и к его разрушению, рекомендуются материалы, апробированные на строительных объектах России. В горизонтальный стык между кассетами и в стык между колонной и кассетами укладываются по два уплотнителя из пенополиэтилена (ППЭ). В вертикальном стыке, образованном двумя кассетными профилями, по всей длине стыка приклеивается уплотнительная алюминиевая клейкая лента. Между цоколем и начальным кассетным профилем используется уплотнитель цоколя для предотвращения образования мостика холода.

В целях выявления некоторых преимуществ стен поэлементной сборки перед стенами из сборных панелей в табл. 24.2 даны их сравнительные характеристики.

 

Таблица 24.2.

Сравнительные характеристики стен поэлементной сборки и стен из трехслойных сборных панелей

Характеристики	Стены поэлементной сборки	Стены из сборных (клееных) панелей
Области применения	Возможно применение на объектах с повышенными требованиями по герметичности стен Перфорированные кассетные профили имеют повышенное шумопоглощение для гашения акустических эффектов в спортивных и других общественных зданиях	В подобных условиях не применяются     Такая возможность отсутствует
Монолитность конструкции (сопротивление расслоению)	Зависит от: - качества крепежа; - качества монтажа	Зависит от: - качества составляющих (утеплителя, металла и клея); - технологии изготовления; - качества крепежа; - качества монтажа
Утеплитель	Использование стекловаты допустимо без потери качества Использование минваты плотностью от 30 кг/м3 допустимо без потери качества Использование пенополистирола (ППС) и пенополиуретана (ППУ) допускается с противопожарными разрывами Возможность ремонта (с заменой утеплителя)	Использование стекловаты приводит к расслоению панели Необходимо использование минваты плотностью не менее 100 кг/м3, что снижает теплозащитные качества Использование ППС и ППУ во многих случаях не допускается по противопожарным требованиям   Не ремонтнопригодны
Металл	Качество грунтовки внутренней стороны металлического листа не определяет качество конструкции	Качество грунтовки металла значительно влияет на адгезию клея и предотвращение отрыва слоя клея с грунтовкой от металла
Клей	Отсутствует	Неправильный выбор клея или нарушение технологии нанесения приводят к разрушению панели
Конструктивные особенности	Вентилируемый зазор между облицовкой и утеплителем предотвращает накопление влаги в утеплителе	Влагоудаление отсутствует. Проникающая через торцы и негерметичные стыки вода при замораживании-размораживании разрушает панель
Ремонтно-пригодность	Возможна замена отдельных элементов	Только полная замена панели
Внешняя отделка	Более разнообразная (профлисты, узкие панели, фасадные кассеты)	Менее разнообразная

 

Фрагменты наружных стен поэлементной сборки с различным профилем облицовочных листов (панелей) показаны на рис. 24.27.

Рис. 24.27. Наружный вид стен поэлементной сборки