Панелі перекриття: опис, характеристика, застосування

Для створення міжповерхових перекриттів при будівництві приватних будинків і багатоповерхових будівель застосовуються панельні конструкції. Вони мають різні технічні параметри, експлуатаційні властивості і можливості для установки, які в підсумку і визначають призначення конкретного виробу. Також існують і універсальні вимоги до панелей перекриття, які зводяться до оптимальної механічної міцності, тепло - і шумоізоляції, довговічності і т. д.

Матеріали виготовлення панелей

У виробництві використовується бетон, метал, камінь, цегла, деревина, а також комбінації цих матеріалів. Частіше застосовується бетон як структурна основа в різних виконаннях. Кам'яні і цегляні перекриття знаходять застосування в індивідуальному будівництві і вважаються найбільш зносостійким наповненням форми для даної конструкції. Однак для виготовлення таких перекриттів використовуються особливі дорогі технології, тому їх застосовують рідше. Зазвичай на такій основі виконують стінові панелі перекриття малої форми. Для горизонтальних конструкцій в основному використовується бетон з елементами металевого армування. Групу панелей в значній мірі формують пиломатеріали або деревно-стружкові відходи. Цілісна деревина використовується для балок перекриттів, а тонкі пластини виступають як засіб зовнішнього облицювання, закриваючи собою і укладається в порожні ніші ізоляційний матеріал.

Структура панелі

Бетонні елементи зазвичай виконуються на монолітній або збірної засадах, але структура в обох випадках формується цементно-піщаними сумішами, посиленими металевими стрижнями. Виходить залізобетонна плита, в яку можуть включатися і додаткові функціональні пристосування. З деревного матеріалу виготовляють сендвіч-панелі перекриття, які зазвичай складаються з декількох шарів. Знову ж таки, кожен шар може виконуватися з цільної заготовки або деревно-стружкової сировини. У деяких моделях серцевина заповнюється ізолюючим матеріалом – утеплювачем, гідрозахисної або шумоподавляющей прошарком.

Особливості SIP-панелей

Перекриття з даного матеріалу спочатку використовувалися в каркасних будинках, виконаних за канадською технологією. Але їх техніко-експлуатаційні достоїнства розширили область застосування. Після оптимізації і адаптації до російських умов технологія SIP-панелей стала популярною в сегменті індивідуального будівництва.


Сьогодні такі конструкції виготовляються з стикувального бруса, який перед обробкою проходить камерну сушку до вологості з коефіцієнтом 12%. За структурою перекриття із СІП-панелей являють собою ізоляційний лист, що включає теплоізоляційний прошарок і два захисних ОСП-покриття з обох сторін. З'єднання виконуються за допомогою поліуретанового клею, який пресується в заводських умовах під тиском близько 20 т. Також з'являються і різні варіації СІП-панелей, які виготовляються з деревостружкових шарів, ДСП-плит і утеплювального пінополістерол. Власне, основні експлуатаційні переваги таких перекриттів залишаються незмінними – ефективна теплоізоляція, тепловий бар'єр, легкість установки і низька ціна. Недоліки SIP-панелей виражаються в горючості, схильності біологічним руйнувань та екологічної шкідливості. Останній негативний фактор обумовлений хімічно небезпечними зв'язуючими компонентами зразок того ж поліуретану. І навпаки, захист від вогню, грибка і цвілі підвищується за рахунок використання спеціальних просочень для деревини.

Особливості CLT-панелей

Ще одна, але більш сучасний різновид деревних багатошарових панелей, яка використовується як у приватному, так і в промисловому секторі. Це конструкційний елемент, що отримується в процесі перехресного склеювання цілісних дерев'яних ламелей також під багатотонним пресом. Такі плити більш наближені до залізобетонних перекриттях в показниках міцності і довговічності, ніж SIP-панелі. Але і крім конструкційної надійності даний матеріал має чимало позитивних якостей – точніше, комбінацій експлуатаційних властивостей. Наприклад, технічна стабільність CLT-панелі перекриття органічно поєднується з захищеністю від термічних впливів і впливу агресивних хімічних середовищ. Є й інші переваги перед жорсткими бетонними плитами. Зокрема, гнучкість структури ламелей дозволяє їм витримувати статичні та динамічні навантаження, що особливо важливо для регіонів з сейсмічною активністю.

Види залізобетонних панелей

Традиційний сегмент бетонних перекриттів також не обмежується типовими варіантами виконання. На сьогоднішній день застосовуються наступні види перекриттів цього класу:

Часторебристі. Оптимально підходять для будівель великої площі, де звичайні бетонні конструкції можуть прогинатися. Ребра жорсткості виключають ризики деформацій.

Монолітні. Досить складний у виготовленні і монтажі елемент, але він же дає більше конструкційних можливостей для влаштування міжповерхових перегородок. Наприклад, залізобетонні панелі перекриття з монолітною структурою можуть встановлюватися в приміщеннях без єдиної несучої стіни.

Збірні. У основу можуть закладатися і часторебристі, і стандартні монолітні сегменти ЖБ-плит, а особливість полягатиме саме в їх об'єднанні. Перекриття може формуватися окремими частинами, як через арматурні зв'язки допомогою зварювання, так і за технологією цементно-піщаного з'єднання.

Техніко-експлуатаційні характеристики

Параметри перекриттів затверджуються нормативами Сніп. Так, при товщині утеплювача в 100 мм опір теплопередачі повинне становити 28 Вт/(м°С). Якщо ж застосовуються панелі з нормативної товщиною 224 мм, то величина теплового опору складе 52 Вт/(м°С). Оптимальні параметри ізоляції і стійкості перед різними мікрокліматичними впливами досягаються за рахунок матеріалу середнього шару. Як правило, в багатошарових конструкціях використовується утеплювач на основі мінеральної вати або пінополістиролу.
Діапазони за розмірами панелей перекриття можна представити так: товщина від 60 до 250 мм, довжина від 900 до 3600 мм, а ширина від 600 до 2500 мм в середньому. Дуже важливий при розрахунках і показник маси. В залежності від матеріалів виконання перекриття вага 1 м 2 конструкції може варіюватися від 220 до 450 кг. Знову ж таки, мова йде про усереднених нормативних значеннях, але стандарти в залежності від умов експлуатації конструкції допускають і вихід за ці межі.

Армування панелей

Дерев'яні вироби в традиційному розумінні цієї технології підсилення не армуються. Їх можна після установки зміцнити стяжками, бандажами або металевими хомутами з ребрами жорсткості, але в саму структуру стрижні не вводяться. В залізобетонних перекриттях використовується термомеханічно зміцнена арматурна сталь різних видів. Вона підвищує стійкість і довговічність конструкцій. Також існують і багатопустотні панелі перекриттів без армування. Циліндричні порожнини діаметром 60-90 мм самі по собі додають механічної стійкості виробу, виконуючи функцію кшталт тих же ребер жорсткості. Ще один плюс вільних ніш у структурі залізобетонного перекриття полягає в зниженні маси.

Технологія монтажу

Залізобетонні плити та дерев'яні панелі монтуються по-різному. Перші встановлюються з допомогою крана на підготовлену ділянку з цементно-піщаним розчином на стінах. Несучі опори повністю перекриваються суцільний платформою конструкції без зазорів. У роботі беруть участь кранівники, стропальники, а також група робітників-помічників. Простіше виконується монтаж панелей перекриття, реалізований по системі пазів стику з включенням саморізів. Для таких конструкцій попередньо встановлюють двотаврові балки з профільними пазами, в які вставляються перекриття. Далі за допомогою саморізів конструкція остаточно закріплюється в технологічній ніші.

Плюси і мінуси панельних конструкцій для перекриття

Серед переваг дерев'яних панелей багато відзначають невисоку вартість, зручність монтажу і стійкість перед динамічними навантаженнями. Хоча такі конструкції програють залізобетону в міцності і жорсткості, в сейсмонебезпечних зонах гнучкість деревостружкових матеріалів виявляється дуже цінною характеристикою. Якщо ж говорити про недоліки, то панелі перекриття цього типу дуже чутливі до вогню і біологічних руйнувань. Звичайно, технологи прораховують і такі нюанси, відповідним чином обробляючи структуру матеріалу. Але і в процесі експлуатації сам користувач повинен регулярно стежити за станом конструкції, виконуючи процедури по її всебічної захисту спеціальними засобами.

Сфери застосування панелей

Цільові об'єкти використання даної конструкції – дерев'яні споруди. Спочатку панельні багатошарові перекриття вводилися в збірні домкомплекты, але сьогодні їх використовують і в традиційних будівлях з клеєного бруса, і не тільки. Шлакоблочні та газобетонні будинку при невеликих навантаженнях каркаса також можуть споруджуватися з застосуванням дерев'яних панелей перекриття. Плити з бетону якраз виявляються небажаним рішенням чинності великої ваги, а, приміром, щільні CLT-ламелі влаштують забудовника і по жорсткості, і по масі. Використовують даний матеріал і в закладці фундаментних майданчиків, формуючи несучу базу для невеликих господарських будівель.

Висновок

Не можна сказати, що нові технології монтажу перекриттів витісняють методи їх традиційного пристрої з залізобетонними конструкціями. Все ж капітальне будівництво багатоповерхових будівель і великих промислових об'єктів поки не розглядає дерев'яні панелі перекриття як повноцінну заміну звичайним твердотілим плит. Зате в приватному сегменті перехід до збірно-каркасних споруд природним чином обумовлює і застосування тих же SIP-елементів. Вони не просто відповідають вимогам індивідуального заміського домобудівництва, але й органічно вписуються в концепцію екологічних будинків, хоч і з деякими нюансами. Інша справа, що існує і технологія пристрою балкових перекриттів, яка також володіє багатьма плюсами монтажу дерев'яних панелей, складаючи їм серйозну конкуренцію.