Сэндвич панели своими руками

Как устроена кровля из сэндвич-панелей

Сэндвич-панелями очень удобно покрывать небольшие здания. Это связано с тем, что для них требуется стропильная конструкция. Опорами для панелей служат коньковая балка и мауэрлат, а между собой отдельные плиты соединяются при помощи замков. Такая конструкция способна выдерживать ветровые и снеговые нагрузки, а отсутствие традиционной стропильной системы помогает значительно сэкономить средства.

Схемы и проекты крыш из сэндвич-панелей

Если длина пролёта превышает 4 м, рекомендуется создавать добавочные прогоны. Чтобы установить балки, в сэндвич-панелях вырезают карманы соответствующего размера, после чего их закрывают вкладышами из дощечек, которые устанавливают на пену и закрепляют саморезами.

Некоторые мастера укладывают сэндвич-панели на систему стропил, но в обычных условиях это является перестраховочной мерой. Монтаж этого кровельного материала выполняется проще и быстрее по сравнению с установкой других покрытий. Здесь не надо:

• создавать обрешётку;
• укладывать паро- и гидроизоляционные плёнки;
• использовать утеплитель;
• делать вентиляционные зазоры.

Расчёт кровельных сэндвич-панелей

При расчёте угла наклона крыши из сэндвич-панелей надо обязательно учитывать существующие рекомендации СНиП, которые описаны выше. Уклон кровли может измеряться в градусах или процентах.

Чтобы самостоятельно рассчитать угол наклона, надо высоту конька (Н) разделить на длину проекции ската на перекрытие здания (l) и умножить полученное значение на 100. В результате получится уклон в процентах. Если надо перевести его в градусы, используют специальную таблицу. Например, при Н=2 м и l=6 м α=2/6*100=33,3%. Используя таблицу, определяем, что в градусах величина уклона составит 18–19о.

Чтобы определить уклон кровли, надо замерить высоту конька и длину проекции ската крыши на перекрытие здания

Таблица: значения уклона крыши в градусах и процентах

Для расчёта нагрузок и шага установки прогонов надо знать такие параметры:

• толщина панели. В центральных регионах РФ достаточно толщины в 12–15 см;
• угол ската;
• средняя высота снегового покрова. Для центральных регионов она составляет около 40 см. Надо учитывать, что вес мокрого снега составляет около 800 кг/м3.

Для примера рассчитаем шаг между опорами для кровельных сэндвич-панелей толщиной 150 мм при угле наклона 25о. Так как высота снежного покрова около 40 см, а на крышу он действует под углом, соответствующим её уклону, то нагрузку на квадратный метр кровли можно рассчитать по формуле Р = 0,4 м (средняя высота снежного покрова)* 800 кг/м3 (вес мокрого снега)*cos 25о = 290 кг/м2. По таблице определяем, что при такой толщине панели и нагрузке шаг пролёта должен быть равен 1,5 м. Для обеспечения запаса прочности рекомендуется уменьшить ширину пролёта приблизительно на 30%, поэтому принимаем её равной 1 метру.

Таблица: зависимость допустимой нагрузки на сэндвич-панели от их толщины и величины пролёта

Инструменты для резки, обработки и установки панелей

Для монтажных работ с сэндвичами из тяжелой техники потребуется подъемный кран небольшой мощности, лебедка либо пара крепких работников.

Из механизированного ручного инструмента необходимо подготовить:

• хороший аккумуляторный шуруповерт со сменными головками;
• специальную низкооборотную пилу и (или) ножницы для резки металла обрамления плит;
• траверсы, оборудованные захватами для монтажа сэндвич-панелей, стропы, специальные мягкие прокладки – чтобы не повредить тонкий металл панели, а также его окраску при монтажных работах (длина монтируемого изделия определяет необходимое количество захватов);
• струбцины – для временной фиксации панелей и элементов каркаса;
• клещи для установки заклепок.

Кроме перечисленного при монтаже несущего каркаса здания необходимы:

• сварочный аппарат;
• болгарка с диском на 150-180 мм минимум;
• измерительный инструмент: пузырьковый уровень, лазерный нивелир, маркер, рулетка, угольник и т.п.

На этом перечень основных инструментов закончен. Может потребоваться вспомогательный инструмент: небольшой монтажный ломик, пассатижи, молоток.

Изготовление и применение

Монтировать сэндвич панели своими руками дома можно достаточно легко, но при этом важную роль играет технология крепления. В некоторых случаях можно изготовить панели своими руками, используя качественные материалы. Такой процесс позволяет создать оптимальный строительный материал и соорудить из него гараж или другую конструкцию. Панели обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики здания и долговечность элементов.

Качественные сэндвич-панели, изготовленные в условиях производства, представляют собой готовые элементы для строительства зданий. С помощью таких деталей легко возвести гараж, дополнительные постройки и складские помещения. В процессе изготовления такого материала в производственных условиях три слоя скрепляются между собой методом холодного или горячего прессования. Такую технологию невозможно осуществить своими руками и поэтому оптимальным вариантом для самостоятельной сборки являются поэлементные панели из профнастила.

Простой монтаж — отличительная черта данного строительного материала. Построить гараж или другой объект достаточно просто, так как легко собирать панели своими руками. Листы имеют специальное замковое крепление, которое может быть различного типа. При этом следует разработать проект будущей конструкции, а также учесть все особенности материала, подобрать крепежные элементы и гидроизоляционные материалы. Такой подход необходим как при использовании стеновых панелей, так и в процессе монтажа кровельных элементов.

Собрать поэлементные панели и осуществить их монтаж своими руками достаточно просто. Такой вид материала позволяет построить гараж или объект с архитектурными деталями, которые отличаются сложностью конструкции. При этом панели из металлического профнастила и пенополистирола отличаются высокими техническими характеристиками и практичностью. Именно поэтому материал востребован в сфере строительства объектов промышленного или гражданского типа.

Ошибки монтажа

Если монтаж кровельных сэндвич-панелей выполняется самостоятельно и впервые, то часто допускаются такие ошибки:

• неровный каркас. При создании основы, на которую крепится кровельный материал, надо, чтобы она была ровной. Если незначительные неровности можно исправить и устранить при помощи уплотнителей, то при больших перекосах они уже не помогают;

• несвоевременное удаление защитной плёнки. Иногда, пытаясь сохранить красивый внешний вид покрытия, плёнку вовремя не удаляют, а делают это уже после монтажа. В результате этого под саморезами остаются части плёнки, возле них скапливается грязь и влага, что провоцирует развитие коррозии;

• неправильное закручивание саморезов. При перетягивании крепежа на поверхности появляются вмятины. Если саморезы будут недотянуты, то нарушается герметичность покрытия;

• неверное выполнение примыканий. Если элементы кровли соединены неправильно, то в этих местах со временем появятся протечки;
• неправильная резка материала. Нельзя использовать болгарку, так как во время резки создаётся высокая температура и повреждается защитный слой кровельного материала.

Назначение и конструктивные особенности

Первые сэндвич панели были созданы в 1930 году. Архитектор Ллойд Райтом изобрел технологию изготовления эффективного, надежного и практичного строительного материала, в котором использовался сотовый наполнитель. В дальнейшем методика была усовершенствована и применена для строительства зданий различного назначения. Такой материал является востребованным и отличается широкой сферой применения.

Преимущества применения сэндвич-панелей заключаются в следующих свойствах:

• Высокий уровень жесткости и прочности материала, обеспечивающий надежность конструкции и хорошие эксплуатационные характеристики;
• Простая технология монтажа элементов, которую легко осуществить своими руками и при отсутствии профессиональных инструментов и знаний;
• Уменьшение толщины стен примерно в три раза, а также соответствующее уменьшение нагрузки, воздействия на несущие части конструкции, но сохранение высоких технических характеристик;
• Сокращение сроков строительства зданий и сооружений, обеспечение надежности и долговечности объектов;
• Устойчивость сэндвичей к механическим, температурным и климатическим факторам.

Качественные и надежные сэндвич панели используются в строительстве объектов самого различного типа. С помощью такого материала легко создать складские объекты, построить гараж из сэндвич-панелей или возвести жилой частный дом. Универсальность обусловлена высокими техническими характеристиками и практичностью материала. При этом соблюдение технологии применения панелей позволяет быстро осуществить монтаж, обеспечить комфортную эксплуатацию сооружений и избежать возникновения дефектов поверхности после строительства.

Конструкция сэндвич-панелей является достаточно простой, что позволяет изготовить элементы своими руками. При этом стоит использовать высококачественные материалы, обладающие высокими характеристиками и необходимыми свойствами. Чаще всего элементы включают в себя слой наружного профнастила, далее располагается утеплитель, а затем снова находится металлический профнастил. В качестве наполнителя могут использоваться следующие виды материалов:

• Минеральная базальтовая вата;
• Пенополистирол;
• Пенополиуретан.

Каждый вид утеплителя обладает определенными свойствами и особенностями. Например, минеральный материал обеспечивает хорошую теплоизоляцию, является экологичным и долговечным, но требует тщательной гидроизоляции. Качественный пенополистирол устойчив к перепаду температур и влажности, а листы пенополиуретана отличаются долговечностью и удобством применения

При использовании любого типа материалов в процессе строительства зданий важно обеспечить хорошую гидроизоляцию. Такой подход позволяет создать комфорт внутри помещений и сохранить свойства утеплителя

Эффективные сэндвич-панели могут быть двух- или трехслойными. В первом случае внутренняя сторона материала требует дополнительной отделки, а во втором элементы представляют собой материал с готовым покрытием

При этом легко создать трехслойные панели своими руками, но важно учитывать технологию изготовления и условия эксплуатации

Особенности работы с сэндвич-панелями

Монтаж сэндвич-панелей требует немного времени и сил, так как вы заказываете изделия необходимого размера, а укладывать дополнительные покрытия не нужно. Для получения качественного результата надо не только соблюдать технологию, но и правильно выбрать необходимые инструменты. Нельзя резать панели при помощи болгарки, так как сильный нагрев вызывает повреждение полимерного покрытия, из-за чего материал утрачивает надёжную защиту.

Для выполнения монтажных работ понадобится:

• сабельная или циркулярная пила. Используют только пилы с мелкими зубьями. Такие инструменты считаются идеальным для резки сэндвич-панелей;
• электролобзик. Он также используется для резки панелей, но надо будет точно разметить материал с обратной стороны;
• электроножницы;
• измерительные инструменты;
• шуруповёрт;
• перфоратор;

• клеевой пистолет. Он используется для нанесения герметика.

Подъём сэндвич-панелей на крышу

Хотя удельный вес сэндвич-панелей сравнительно невысок, из-за их внушительных размеров надо использовать грузоподъёмные механизмы. Они должны быть оборудованы захватами с вакуумными присосками. В местах установки присосок надо снять с покрытия защитную плёнку.

Для поднятия панелей можно использовать вакуумные прихваты

Если вакуумных держателей нет, то вместо них используют струбцины, а чтобы защитить материал от повреждения, надо установить мягкие прокладки из войлока или резины. Не рекомендуется подавать на крышу одновременно более одной панели — следующая плита должна подаваться только после фиксации предыдущей.

Чтобы не допустить повреждения замка, ставить панель на ту сторону, где он расположен, нельзя. Если длина панели до 8 метров, то к балке или струбцине она подвешивается при помощи текстильных строп, которые устанавливают через 3–4 метра. Это убережёт панель от перегибов и поломок.

Струбцины устанавливаются через каждые 3–4 метра

Как правильно нарезать сэндвич-панели

Надо учитывать структуру сэндвич-панели и то, что проблемы могут возникать при резке каждого из её слоёв. Кроме этого, нагрев панели выше 200 оС вызывает повреждение защитного полимерного слоя на металлических листах. Сначала проводится разметка панели, после чего разрезаются внешние слои, а затем — утеплитель. Резать сэндвич-панели можно сабельной или циркулярной пилой, а также электролобзиком.

Для резки панелей обычно используются циркулярные или сабельные пилы

Чтобы края кровельной панели получились ровным, выполняя их разрез, надо придерживаться следующих правил:

• перед проведением резки панели её надо хорошо зафиксировать;
• при разметке надо делать чёткие и хорошо видимые линии;
• сначала режут внешние слои, а потом внутренний.

Проводя расчёт размеров и количества панелей, надо стараться минимизировать необходимость их резки. Этот материал имеет структуру, которая вообще не предусматривает его раскроя на части. Даже если всё было сделано правильно, после разрезания плиты возникают такие негативные последствия:

• в месте реза ухудшаются защитные характеристики полимерного покрытия;
• в утеплителе появляются трещины, через которые внутрь может проникать влага;
• может загореться теплоизоляционный материал;
• возникает вероятность повреждения целостности кровельного материала.