Термопрофили

Этакие, образно говоря, «конструкторы Лего» размером с дом. Строительные предприятия предлагают в наборах комплекты зданий в разобранном виде: от саморезов до финальной облицовки. Большое преимущество конструкций-полуфабрикатов  состоит в том, что производят элементы здания в заводских условиях с высоким уровнем автоматизации. Что, во первых, сводит к минимуму человеческий фактор, а, во вторых, сильно удешевляет стоимость строительства. Ведь грамотно организованный механизированный производственный процесс обходится еще дешевле, чем труд гастарбайтеров. «Импортную» организацию труда тоже не стоит сбрасывать со счетов. Строительный опыт наши производственники заимствуют на западе — закупают оборудование и технологии. А там давно уже научились строить жилье для среднего класса по разумным ценам.

Термопрофили
Интересен подход, когда строительная индустрия предлагает широкую линейку изделий, начиная от элементов каркаса здания, и кончая панелями, начиненными утеплителем. В комплекте к панелям прилагается внутренняя и наружная облицовка, фасонные детали  и различные «аксессуары». При этом каркас и панели не обязательно покупать в одной фирме, но все же есть возможность загрузить полный комплект в одну машину. Это удобно при малоэтажном строительстве, когда в солидную фуру помещается «целое здание». В таком случае «разобранный дом» не обязательно покупать в своем районе, можно сгонять машину и в соседнюю область, где стройматериалы стоят дешевле. Это особенно актуально для ближнего Подмосковья.

При таком подходе большое значение имеет вес конструкций, тем более что «технологические пустоты» в материалах делают более экономичной цену изделия. Да и функции конструктивных элементов, по мнению специалистов, улучшаются, если, например, вместо обычного профиля использовать термопрофиль. Это несущее металлическое изделие предназначено для строительства каркасов малоэтажных зданий, имеющих высоту до трех этажей. Приставка «термо» обозначает низкую теплопроводность, по сравнению с обычными сплошными металлическими профилями.

В термопрофиле сделаны просечки по всей длине изделия, которые иначе можно охарактеризовать как некие «фигурные» надрезы (или перфорация) в середине профиля. По оценкам экспертов, они не ослабляют несущую способность металлической конструкции, однако существенно снижают теплопроводность металла, прерывая так называемые «мостики холода». Производители утверждают, что в результате теплопроводность перфорированных профилей получается не больше, чем у кирпича. Стоит отметить, что несущий каркас здания, как правило, отчасти состоит из обычных профилей, а перфорированные изделия используют чтобы «разрубить» мостики холода. При этом термопрофили способны выдерживать несущую нагрузку.

Впрочем, индустрия уже усовершенствовала и эти относительно новые изделия, а потому рынок предлагает перфорированные профили, выполненные методом протяжки термопросечек. В результате получаются сетчатые» профили, имеющие еще меньший вес и хорошую (по данным производителя) несущую способность. Но главное преимущество новых изделий состоит в том, что сетчатые термопрофили одновременно являются каркасом для опалубки, в которую заливают, например, пенополистиролбетон или другой легкий бетон.

Кстати, создание строительных и в тоже время теплоизоляционных материалов, в частности, замес бетона и шариков пенополистирола (либо керамзита) «в одном флаконе» — это тоже новый шаг в развитии технологий на нашем строительном рынке. Чтобы сетчатые термопрофили превратились в полноценную опалубку, на них с наружной стороны навешивают, например, фиброцементные плиты, а с внутренней стороны — листы гипсокартона. В полость между плитами и листами заливают легкий «утепленный» бетон. Эксперты считают, что легкие строительные конструкции, к которым относят термопрофили и сетчатые профили, можно использовать не только для строительства новых зданий, но также для возведения мансарды, веранды или даже дополнительных комнат в малоэтажном здании.

Мелкосборное строительство
Эксперты поясняют, что новые строительные технологии пришли к нам из Европы, где «обосновались» еще в семидесятых годах прошлого столетия. В это время строительная индустрия у нас была достаточно развита, однако заводы железобетонных изделий работали исключительно на крупнопанельное домостроение. В те годы индустрия не отреагировала на европейские тенденции, а потому подъемные краны еще три десятка лет продолжали тягать тяжелые железобетонные плиты и крупногабаритные панели. Однако в последние годы строители оценили европейские наработки и построили заводы для производства мелкосборных конструкций.

Принципиальное отличие мелкосборного домостроения от крупнопанельного состоит номенклатуре изделий. Если крупнопанельный дом строят из 20 типов конструкций (примерно), то в мелкосборном строительстве количество различных элементов может достигать сотни. Поскольку все детали делают на заводе, где также собирают «строительные полуфабрикаты», то получается, что в мелкосборной индустрии еще большая часть работ (чем в крупнопанельном домостроении) вынесена в заводские цеха. А поскольку все конструктивные элементы относительно «мелкие и легкие», то и надобность в строительной технике значительно меньшая. А, кроме того, «собирать здание» можно в любое время года.

Новые строительные технологии специалисты называют открытыми системами. Суть в том, что различные системы «легкого типа» могут сопрягаться между собой. Возможно усовершенствование отдельных частей системы, без принципиальной перестройки производственного и строительного циклов. Эксперты подчеркивают, что мелкосборное домостроение легко откликается на нестандартные архитектурные замыслы, а также быстро реагирует на модные тенденции и изменяющийся покупательский спрос. Так здание высотой до трех этажей, с различными архитектурными изысками, можно построить из готовых панелей, изготовленных на основе легких стальных перфорированных профилей.

Для невысокого дома не нужен несущий каркас, поскольку опытные проектировщики всю нагрузку «возложат» на панельные стеновые системы и панельные перекрытия, а поверх здания запроектируют «комплектную» кровельную систему. Но если заказчик захочет построить «внесистемные» перекрытия, то это не помешает сопряжению «инородных» конструкций с панельной стеновой системой. Однако в зданиях, имеющих высоту более трех этажей, несущую нагрузку, как правило, не возлагают на облегченные панели. Несущий каркас сооружают из сплошных стальных профилей, которые в совокупности также представляют собой «конструктор Лего». На него навешивают панели. Размеры и внутреннее содержание панелей может быть различным: в зависимости от требований, предъявляемым к зданию, возможностями заказчика и решениями проектировщика.

Система перекрытий
Интересен способ строительства зданий на основе стальных тонкостенных профилей. Как сказано выше, каркасное здание из термопрофилей, которые могут служить (в том числе) «панельной» опалубкой, не обязательно должно быть монолитным. Здание может быть «просто панельным». При этом производитель предлагает не только стеновые панельные системы, но также системы панельных перекрытий и кровельные системы. Систему перекрытия облегченного здания строят, например, следующим образом. Несущие конструкции межэтажного перекрытия изготавливают из С образного или П образного профиля. Вовнутрь несущей панели укладывают минераловатный или целлюлозный утеплитель. Готовое панельное перекрытие сверху покрывают, например, профилированным стальным настилом и гипсоволоконными листами, которые служат основанием для финального напольного покрытия. Иногда вместо профилированного настила в качестве жесткого основания пола кладут фанеру или листы ДСП. Также для утепления перекрытия  используют пенобетон и пенополистиролбетон. Потолок, через обрешетку, крепят к нижней части перекрытий. В частности, для его обустройства эксперты рекомендуют использовать листы гипсокартона.

Мансардная система
Аналогичным образом в «легком» домостроении обустраивают мансардные системы. Суть в том, что современные подходы к строительству зданий предполагают рациональное использование площадей «под крышей». А потому кровлю скорее не обустраивают, а благоустраивают, чтобы под ней можно было расположить не чердачное помещение, а комфортное жилье. Мансардная панель представляет собой каркас из перфорированного профиля, начиненного, например, минераловатным утеплителем. Как и в случае с конструкциями, предназначенными для межэтажных перекрытий, панель может быть начинена также целлюлозными теплоизоляционными материалами, либо в нее заливают «жидкие утеплители», например, пенобетон или пенополистиролбетон. В этом случае в качестве основания под «жидкую начинку» монтируют, например, цементно-стружечные плиты. Сухие утеплители, по оценкам экспертов, целесообразней ограждать в панелях, например, гипсоволоконными листами. Снизу под панельной мансардной кровлей нужно натянуть пароизоляционную пленку, а поверх теплоизоляционного покрытия специалисты рекомендуют укладывать на панели ветрозащитную пленку. Обрешетку монтируют из специального профиль-прогона. Сверху мансардную кровлю, покрывают например, металлочерепицей. 

Стеновые системы
Как сказано выше, облегченные стеновые панели, сделанные из сетчатого профиля, не обязательно служат опалубкой для жидких «бетонных» утеплителей, но иногда выполняют роль каркаса для сухих теплоизоляционных материалов. В частности, одна из разновидностей облегченной стеновой панели (точнее, стены, построенной на основе панели), представляет собой многослойный «бутерброд». Вовнутрь панели, сделанной из перфорированного профиля, укладывают целлюлозный или минераловатный утеплитель. Панель ограждают с обеих сторон гипсоволоконными листами, однако с внешней стороны используют влагостойкое гипсоволокно, под которое к тому же (между листом и панелью) прокладывают паро-ветрозащитную пленку. Влагостойкое гипсоволокно служит основанием для финальной облицовки фасада. В качестве наружной отделки можно использовать, например, декоративную штукатурку, которая хорошо ложится на гипсоволоконные листы. Внутренняя часть многослойного «бутерброда» выглядит следующим образом. Поверх гипсоволоконного листа, ограждающего панель с внутренней стороны, эксперты рекомендуют выкладывать паро-гидроизоляционную пленку. Дальше можно монтировать основание под финальную внутреннюю облицовку, которым могут служить, например, гипсокартонные листы.

Термоструктурные панели
«Легкое» домостроение может быть не только мелкосборным. Эксперты считают весьма перспективным направлением строительство зданий из термоструктурных панелей. Эти стройматериалы по размерам не меньше стандартных железобетонных панелей, из которых построено «пол России», а иногда бывают крупнее. Однако весят термоструктурные панели намного меньше, чем железобетонные. Во всяком случае, на рынке представлено достаточно разновидностей термоструктурных панелей, которые монтируют вручную, без использования грузоподъемной техники. Производители, иллюстрируя свою продукции, нередко подчеркивают ее легкий вес. Например, изображают на фотографиях человека, который несет на плече панель, имеющую площадь два — три квадратных метра.

При производстве термоструктурных панелей используют различные типы утеплителей и каркасов. Например, конструкция панели бывает такой. Каркас выполняют из гнутых стальных профилей П образной или L образной формы, которые изготавливают из листовой рулонной гальванизированной стали, имеющей толщину листа 7 мм. Каркас монолитно связан со вспененным полистиролом. Плотность утеплителя от 16 до 24 кг на кубический метр. Элементы каркасы расположены в теле пенополистирола таким образом, что бы исключить образование «мостиков холода» внутри панели. В первую очередь такой подход применяют к построению каркаса панелей, которые будут использованы в качестве ограждающих конструкций. Также для изготовления каркаса термоструктурных панелей иногда используют термопрофили.

Панели, имеющие в основе стальной каркас, являются несущими. Однако из термоструктурных панелей, как правило, не строят многоэтажные здания. Хотя встречаются и другие подходы. В некоторых случаях проектировщики распределяют нагрузку между каркасами панелей и другими несущими железобетонными или металлическими конструкциями. В частности, строительство малоэтажных зданий организовывают следующим образом. В облегченном фундаменте — сборном или монолитном, сверлят отверстия, в которых закрепляют анкерные болты. (Впрочем, болты можно сразу «замонолитить» в растворе при строительстве фундамента). В оцинкованном швеллере или в иной строительной конструкции, имеющей форму желоба, (например, это может быть специально подготовленный брус) сверлят отверстия. Шаг между ними такой же, как и расстояние между болтами, закрепленными в фундаменте.

На анкерные болты надевают просверленный швеллер (брус, желоб), и надежно закрепляют гайками. Далее панели устанавливают в желоб или брус, привинченный к фундаменту, и закрепляют саморезами. Либо при помощи саморезов панель закрепляют с двух сторон специальными накладками. Каждую панель завод выпускает промаркированной, панели крепят в соответствии со сборочными чертежами. Как правило, монтаж панелей начинают с угла здания. Угловая панель имеет специальный паз, сделанный в заводских условиях. Панель сгибают по пазу на 90 градусов, затем сгиб герметизируют монтажной пеной. Угловую панель закрепляют при помощи накладок и саморезов, а далее к ней пристыковывают «линейные» панели. Каркас термоструктурных панелей выполнен таким образом, что «крайние» элементы каркаса на двух соседних панелях можно стягивать друг с другом.

Несмотря на легкий вес, несущая способность панелей достаточно высока. В трехэтажном здании облегченные панельные стены выдерживают железобетонные перекрытия, сделанные из плит, либо отлитые монолитно при помощи опалубки. Эксперты подчеркивают, что «теплые» термоструктурные панели используют не только для возведения ограждающих конструкций, но и для всех несущих стен здания. А вот перегородки, как правило, строят из гипсокартона. Также промышленность выпускает термоструктурные панели, предназначенные для строительства кровельных систем. Однако в панельном доме не возбраняется возводить кровлю любым другим способом. Наружная и внутренняя отделка «термоструктурного» здания также может быть выполнена на любой вкус.

На сегодняшний день наработан достаточный опыт строительства зданий из облегченных панелей. Специалисты поясняют, что некоторые из них имеют совершенно нестандартный вид, украшены арками и прочими архитектурными изысками. По сравнению со старыми технологиями панельного домостроения, новые подходы — значительно гибче. Промышленность не ставит задачу обеспечить выпуск унифицированных термоструктурных панелей, да и нет пока высокого спроса для строительства крупносерийного производства. А потому заводы изготавливают панели под заказ — в соответствии с проектом здания: в нужном количестве, определенной формы. С арками, выступами, или изгибами. Каждую панель и другие строительные элементы маркируют в заводских условиях, что впоследствии существенно сокращает сроки строительства здания.

Различные «термоструктурные» технологии
Стоит отметить, что рынок предлагает и другие технологии строительства зданий из термоструктурных панелей, которые существенно отличаются от описанных выше. В частности, для малоэтажного строительства используют панели, имеющие стальной каркас, монолитно связанный с негорючим утеплителем, который изготовлен на основе базальтового волокна. Эксперты считают, что минераловатное (в частности, базальтовое) волокно, более экологично, чем пенополистирол. Хотя синтетические утеплители считаются безопасными для здоровья, их все же рекомендуют использовать для утепления стен с наружной стороны. Но в случае с термоструктурными панелями утеплитель — «это и есть стена», а значит, его будет отделять от помещения только внутренняя облицовка и твердое основание, установленное под финальным покрытием. Поэтому специалисты рекомендуют более плотно обшивать стены изнутри, если дом построен из термоструктурных панелей, где в качестве «тела» использован пенополистирол. А вот минераловатные утеплители более безвредны при «контакте с жильцами».

Интересны термоструктурные панели, сделанные по так называемой канадской технологии. Каркасом служат две древесно-стружечные плиты, между которыми под давлением приклеивают жесткий пенополистирол. Плиты ДСП тоже изготавливают по специальной технологии. Поскольку они служат каркасом панели, а, следовательно, принимают на себя несущую нагрузку, плиты изготавливают из «правильно ориентированных» стружек. То есть специальная технология позволяет производить более прочные древесно-стружечные плиты. Правда, несущая нагрузка приходится не только на листы ДСП, но и на бруски, встроенные в тело панели в заводских условиях. Торцы термоструктурных панелей также закрыты специальными брусками, оснащенными шипами и пазами для соединения друг с другом (то есть для соединения двух соседних панелей между собой).

Большим преимуществом «канадских» термоструктурных панелей (хотя подобное домостроение практикуется также в скандинавских странах, Финляндии и США) эксперты считают ровную поверхность стен. Их намного проще облицевать снаружи и изнутри, чем стены здания, построенного из термоструктурных панелей, имеющих в основе  каркас из стальных профилей. Кроме того, в каркасе панелей их ДСП обычно оставляют полости для прокладки кабеля. Размер панелей, из которых строят малоэтажные здания по канадской технологии, может достигать шести метров в длину. Но чаще здания строят из более коротких панелей. Эксперты считают, что «канадские» технологии в западных странах востребованы в больше, чем в России. Причина в том, что «у них» достаточно дорого стоит древесина. У нас же в некоторых случаях затраты получаются соизмеримыми, а деревянной дом считается лучше, чем «канадский».