Термоструктурная несущая панель представляет собой однослойную конструкцию, состоящую из металлического каркаса и монолитно связанного с ним заполнения из теплоизоляционного материала.

В качестве теплоизоляционного материала могут использоваться:

- плиты вспененного полистирола самозатухающих марок;
- плиты минеральной ваты.

Термоструктурные панели

 
 
Источник: компания «Радослав-Вымпел»

Первая технология – применение в качестве теплоизоляционного материала пенополистирольных плит, принадлежит корпорации «ThermaSteel International RADVA» (США). Вторая технология - применение в качестве теплоизоляционного материала плит минеральной ваты, разработана и запатентована российской компанией «Тепло Изоляция+».

Каркасы панелей выполняются из гнутых стальных профилей, для изготовления которых применяется оцинкованная листовая сталь, толщиной 0.7мм.

Элементы каркаса расположены в теле панели таким образом, что исключает возможность образования мостиков холода при использовании панелей в качестве ограждающих конструкций.

Номенклатура панелей включает в себя панели:

- рядные;
- угловые;
- оконные;
- дверные;
- радиальные,;
- доборные.

Панели могут иметь:

- вырезы, пазы, прорези, отверстия и др.конструктивные особенности.
- элементы скрытой электропроводки
- закладные детали, предназначенные для выполнения монтажных операций, крепления приборов отопления и сантехники.

Преимущества термоструктурных панелей

Термоструктурные панели это:

• Отличное качество;
• Малый вес;
• Исключительные теплосберегающие свойства;
• Высокая сейсмостойкость;
• Идеальный комфорт;
• Применение любых отделочных материалов;
• Минимальные сроки возведения;
• Высокая технологичность производства;
• Предельная простота производства строительно-монтажных работ;
• Максимальная экономия трудовых, материальных, энергетических и финансовых ресурсов;
• Полное отсутствие «мокрых» процессов на строительной площадке.

Энергосбережение

Экономия энергоресурсов (на 1кв.м. общей площади) в сравнении с кирпичным вариантом:
• при производстве             в 2 раза;
• при строительстве            в 3 раза;
• при эксплуатации             в 5 раз.
 
Экономика

Затраты на строительство 1кв.м. общей площади дома "под ключ" из ТСП, по сравнению с традиционными материалами меньше почти в 2 раза, за счет:
• меньшей стоимости ограждающих конструкций;
• сокращения времени строительства (коробка дома, площадью в 200 кв.м. собирается за неделю);
• легких фундаментов и отсутствия необходимости применять грузоподъемную технику и механизмы.
 
Исключительная легкость конструкций и материалов позволяет:

• Обойтись без использования грузоподъемной техники на всех стадиях строительства,
• Использовать простейшие фундаменты,
• Значительно снизить транспортные расходы.
• Обеспечивается высокая скорость строительства.
• Построенное здание имеет прочную конструкцию, которая может выдерживать землетрясение до 9 баллов по шкале Рихтера.
• Технология предусматривает использование эффективной теплоизоляции, соответствующей требованиям действующих нормативных документов, что значительно сокращает затраты на отопление и позволяет эксплуатировать здания при температуре от 50 до - 60 градусов по С.
• Стены зданий обеспечивают поглощение звука громкостью 45 Дб.
• Конструкции зданий и применяемые материалы - экологически чистые и соответствуют требованиям пожарной безопасности.
• Технология позволяет возводить одноэтажные и двухэтажные здания с высотой этажа от 2,5 м включительно, максимальный пролет ферм покрытия между опорами до 13 м.
• Создать прочную и одновременно легкую конструкцию, которая в состоянии выдерживать землетрясение до 9 баллов по шкале Рихтера.
• При модернизации и реконструкции зданий позволяют придать современный облик морально и физически устаревшим зданиям.
 
Экология

Конструкции зданий и применяемые материалы - экологически абсолютно безопасны и полностью соответствуют санитарным нормам и требованиям пожарной безопасности. Натурные испытания термоструктурной панели показали абсолютно чистую воздушную среду. Она рекомендована Министерством здравоохранения РФ для применения в строительстве жилых и  общественных зданий (№ 267/8 от 25.07.96 г).

 Технические характеристики термоструктурных панелей

Технические характеристики термоструктурных панелей (заполнение - плиты вспененного полистирола)

Источник: компании «Радослав-Вымпел», «Термо-Профи»

Прочностные характеристики

По результатам испытаний термоструктурных панелей (ТСП) несущая способность этих панелей на центральное сжатие (при опирании элементов перекрытий с двух сторон) составляет 2,2 тн/п.м. для пенополистирольного наполнителя и 3,4 тн/п.м. для минерального утеплителя.

Эти панели могут также применяться в перекрытиях и покрытиях при пролете панели до 2,8 м и суммарной расчетной нагрузке, включая собственный вес до 300 кг/м2 (нормативная – 250 кг/м2).

Термоструктурные панели могут быть использованы при проектировании и строительстве жилых домов и общественных зданий в любых строительно-климатических зонах, включая районы с 9-бальной сейсмичностью. Термоструктурные панели обеспечивают нормативную прочность несущих конструкций здания, как в продольном, так и в поперечном направлениях. Диаграмма деформирования панелей при испытаниях характеризует пластическую (не хрупкую!) потерю устойчивости. Поэтому, для сейсмического строительства и особенно в районах с высокой сейсмической активностью, при устройстве перегородок в каркасных зданиях, в зданиях с безригельными каркасами с ядрами и диафрагмами жесткости, целесообразно рекомендовать применение термоструктурных панелей вместо перегородок выполненных из шлакоблоков, кирпича с армированием, гипсолитовых плит и других штучных материалов как более подверженных обрушению при сейсмической активности.

Пожарно-технические характеристики

Предел огнестойкости стеновой несущей панели, облицованной двумя слоями ГКЛ толщиной 14 мм., при нагрузке 2000кг./п.м. составляет 35 минут (0,63 час). Предел распространения огня равен нулю.

Предел огнестойкости несущей стены из ТСП толщиной 140мм. с защитой со стороны возможного теплового воздействия - тремя слоями гипсоволокнистых листов толщиной по 12 мм. каждый, при нагрузке 2000 кг/п.м. составляет не менее 0,75 часа по признаку потери несущей способности (R), целостности (Е) и теплоизолирующей способности (I).

В соответствии с требованиями (ГОСТ 30403-96) данную конструкцию несущей стены можно отнести к классу пожарной опасности КО(45).

В случае пересечения межквартирных ограждающих конструкций из ТСП, для исключения распространения огня, в необходимых случаях должны применяться разделительные противопожарные преграды в виде диафрагм.

Главное управление государственной противопожарной службы МВД России, управление стандартизации, технического нормирования и сертификации Госстроя России согласовало систему производства ТСП для утепления фасадов как существующих, так и вновь строящихся зданий (№20/2.211043 от 28.04.98 г.).
 
 Теплоизоляционные характеристики

По своим теплосберегающим свойствам панель отвечает требованиям 2-го этапа изменений СниП П-3-79* «Строительная теплотехника».

В 1998 году испытательной лабораторией теплофизических и акустических измерений Научно-Исследовательского Института Строительной физики (НИИСФ) проведены сертификационные испытания по сопротивлению теплопередаче и воздухопроницанию ТСП. В таблице 1.2 представлены следующие теплотехнические показатели плитного пенополистирола:.

Теплотехнические показатели плитного пенополистирола

Источник: компании «Радослав-Вымпел», «Термо-Профи»

Звукоизоляционные характеристики

Результаты испытаний звукоизоляции перекрытий и внутренних стен из ТСП:

- По внутриквартирным перегородкам, состоящим из ТСП толщиной 140 мм . (плотностью 16 кг/мЗ) с двумя слоями двусторонней облицовки ГКЛ толщиной 10мм. получен индекс изоляции от воздушного шума, равный 45 дб. при нормативном параметре звукоизоляции внутренних перегородок равным 41 дб.

- Межкомнатные перегородки, состоящие из ТСП толщиной 140мм (плотностью 16 кг/мЗ) с облицовкой  ГКЛ толщиной 10мм с одной стороны - 1 слой, с другой-2 слоя, получен индекс изоляции от воздушного шума равный 43 дб.

В обоих случаях полученные показатели соответствую требованиям, предъявляемым к межкомнатным и внутриквартирным перегородкам.
 
Долговечность

ТСП успешно выдержали циклические испытания на температурно-влажностные воздействия в количестве 50 циклов, что может быть интерпретировано как 50 условных лет эксплуатации (с амплитудой температурных воздействии  +40оС ).
 
Гигиенические качества

ТСП - допускаются к применению в конструкциях стен, перегородок, перекрытий и крыш жилых, гражданских, промышленных и общественных зданий.

Технология строительства с использованием термоструктурных панелей

Гибкость термоструктурных панелей позволяет использовать их в любых архитектурных решениях, любой национальной архитектуры.

Этапы строительства дома из термоструктурных панелей

Источник: компания «Термастил»

Фундаменты

При проектировании фундаментов зданий из термоструктурных панелей  рекомендует применять конструктивные решения фундаментов:

• фундаменты из буронабивных и забивных свай;
• мелкозаглубленные фундаменты (ленточные, столбчатые, на естественном и локально уплотненном основании с устройством подушки или подсыпки из непучинистого материала - песок, гравий, щебень).

Процесс возведения фундаментов из буронабивных свай включает в себя операции: бурение скважин, уплотнение грунта в их забоях, бетонирование свай - устройство монолитного ростверка.

Технология возведения мелкозаглубленных фундаментов включает в себя: прокладку траншеи на глубину 0,2-0,5 м, устройство подушки из непучинистых материалов с уплотнением, устройство монолитного или сборного ростверка.

Особое внимание обращаем на точность исполнения фундаментов. Отклонения в исполнении не должны превышать +/-5 мм.

Монтаж стен и перегородок

В выполненном сборном или монолитном фундаменте (ростверке) перфоратором сверлятся отверстия, в которые вставляются анкерные болты (анкера могут закладываться и при производстве монолитного ростверка, но важно при этом строго соблюдать точность их расположения). 

 На анкерные болты надевается оцинкованный швеллер (желоб) заводского изготовления или обработанный деревянный брус, который затем закрепляется гайками. Монтаж панелей, стен и перегородок осуществляется по сборочным чертежам в соответствии с маркировкой нанесенной заводом на каждой панели.

Стыковка панелей между собой производится в четверть, а крепления - само нарезными шурупами с помощью перфорированных пластин и специально предусмотренного при производстве панелей напуска металла. Допускается устройство не несущих перегородок из других материалов (систем). 

 Жесткость стен и перегородок обеспечивается обвязочным брусом, укладываемым сверху панелей, а также балками, фермами, перекрытиями в целом. 

 Крепления балок, ферм, деревянного бруса к панелям производится саморезами через перфорированные пластины, уголки, подвески и другие элементы, легко изготовляемые строителями по чертежам на строительной площадке.

Перекрытия

Перекрытия в зданиях из термоструктурных панелей  экономичнее всего выполнять из обработанного дерева. Несущие элементы - балки (деревянные, металлодеревянные) или фермы с параллельными поясами. Возможно устройство перекрытий из самих панелей, но в этом случае пакеты должны быть усилены дополнительным армированием при производстве на заводе (расчетная нагрузка на изгиб 300 кг/м2), что влечет их значительное удорожание или устройство монолитного бетонирования по арматурной сетке, что приводит к использованию "мокрых" процессов, которые не всегда и не во всех климатических зонах желательных. 

 Жесткость перекрытия и в целом здания лучше всего обеспечивается укладкой по балкам (фермой) двух слоев водостойкой фанеры толщиной 16 мм. Чистовая часть пола второго этажа может быть из любого материала (паркета, доски, линолеума, ковролина, плитки и т.д.).

Покрытия

Покрытие здания можно выполнять в стропильном или безстропильном варианте. Безстропильный вариант предполагает использование в качестве покрытия термоструктурные  панели с опорой их на прогоны или фермы. В этом случае появляется возможность более эффективного использования чердачного пространства. Оно с успехом может использоваться в качестве мансард приспособленных для проживания, а если это производственное здание, то для увеличения высоты и объема помещения. В качестве защитного покрытия (кровли) может использоваться любой тип кровли (shingles, черепица, шифер, оцинковка и т.д.). Для удобства крепления, монтажа кровли панель закрывается слоем водостойкой фанеры толщиной 10 мм.

Стропильная крыша выполняется в традиционных вариантах.

Благодаря армированию панелей легко решается крепления к листовым обшивкам панелей тяжелых бытовых предметов (шкафов, полок, картин, зеркал и т.д.)
 
Устройство полов

Конструкция полов первого этажа чаще всего выполняется в следующем варианте:

• уплотненный грунт
• щебеночная подготовка
• утеплитель из пенополистирола (по расчету)
• цементная стяжка
• чистовой пол по желанию (гидроизоляция по проекту) 
 

Отделка здания

Отделку зданий изнутри технологичнее всего выполнять по следующему варианту:

• гипсокартонные (гипсоволокнистые) листы
• шпаклевка
• клеевая покраска (оклеивание обоями) или нанесение любого типа фактурного слоя. Не исключается внутренняя отделка по сетке любым типом штукатурного раствора. 

 Для наружной отделки могут быть использованы:

• штучные материалы (кирпич, плитка, гранит и т.д.)
• любые типы штукатурок (обычные, торкрет штукатурка, на основе акриловый вяжущих)
• погонажные изделия (виниловый или алюминиевый «сайдинг», деревянная «вагонка» и т.д.)
• листовые материалы (цементно-стружечные, асбестоцементные плиты или использование на основе их систем, с отделкой стыков и швов)

Наружные отделочные материалы легко и надежно крепятся к металлическим профилям пакетов с помощью клямеров, шурупов и других элементов.
 
Коммуникации

Технологичнее всего выполнять внутренние сети горячего/холодного водоснабжения из металлопластиковых труб. Они д олговечнее, эстетичнее, проще в устройстве. Канализация выполняется из труб ПВХ. Электрическая часть проекта монтируется с использованием кабелей двойной изоляции. В эстетических целях все инженерные коммуникации легко можно спрятать в перекрытии или угловых коробах.

При устройстве инженерных коммуникаций не исключается использование традиционных материалов (труб из чугуна, метала и т.д.). Высокая изолирующая способность термоструктурных панелей  позволяет использовать не традиционные, локальные системы отопления (безрадиаторные, воздушные), что значительно улучшает внутренний интерьер помещений, кроме того, повышает экономичность строительства и эксплуатации зданий, сооружений. В жаркое время года система разводки отопительных коробов с успехом используется при кондиционировании воздуха. Ценность термоструктурных  панелей  заключается еще и в том, что она помогает застройщику экономить средства не только в процессе строительства (быстрота, отказ от использования грузоподъемной техники, устройство локальных внешний инженерных сетей), но и в процессе эксплуатации. Датчики включают систему обогрева/охлаждения тогда, когда это необходимо.
 

С анализом российского рынка термоструктурных панелей Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок термоструктурных панелей в России».

Автор:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование