В данной статье рассматриваются характеристики двух стеновых панелей: трехслойной железобетонной отечественного производства и PDM — панели от итальянской компании «GLASS». Каждый из видов данной строительной конструкции имеет определенные технико-экономические показатели, преимущества и недостатки. Исходя из этого, был произведен необходимый сравнительный анализ представленных несущих стеновых панелей между собой с целью определения наиболее эффективного, менее трудоемкого и экономически выгодного варианта для строительства многоэтажных зданий. Также затронуты вопросы, касающиеся безопасности, температурно-влажностного режима в помещении, здоровья человека.
Ключевые слова: PDM-панель, панель трехслойная железобетонная, пенополистирол, утеплитель, требования к стеновым панелям.
На сегодняшний день в строительной сфере распространены железобетонные стеновые панели. У этих конструкций есть ряд преимуществ, например, они могут являться несущими элементами при возведении многоэтажных здания, позволяют существенно сократить сроки строительства.
На отечественном рынке предпочтение отдается трехслойным панелям для наружных стен: между плоскими слоями керамзитобетона плотностью 1800 кг/м 3 , соединенными между собой стальными связями, расположена эффективная теплоизоляция из пенополистирола марки ППС 35 (рис. 1). Для сравнительного анализа рассчитаны следующие слои данной панели: внутренний слой из керамзитобетона 120 мм, наружный — 80 м, слой утеплителя равен 100 мм. [1].
Рис. 1. Конструктивная схема панели трехслойной по ГОСТ 31310–2015
Относительно недавно итальянская фирма «GLASS» выпустила на рынок панели двойные стеновые PDM. Двойная стеновая панель PDM состоит из двух панелей типа «PST» (аналог пенополистирола марки ППС 35) толщиной по 60 мм каждая и оцинкованной стальной сетки. Прошивается стальными соединительными стержнями. Между панелями находится железобетонный сердечник плотностью 2500 кг/м 3 и толщиной 100 мм (рис. 2).
Данная панель подходит для несущих и подвальных стен. Используется в качестве элемента несущей конструкции для возведения зданий высотой не более 6 этажей [2].
Рис. 2. Конструктивная схема панели PDM
Необходимо сравнить представленные виды панелей по нижеописанным требованиям, чтобы определить их преимущества и недостатки при возведении зданий и сооружений. Сравнительный технико-экономический анализ представлен в табличном варианте в таблице1.
Таблица 1
Сравнительный технико-экономический анализ стеновых панелей
|
Показатели |
Панель трехслойная по ГОСТ 31310–2015 |
Панель двойная стеновая PDM |
|
1.Область применения панелей |
Предназначены для наружных стен жилых и общественных зданий I, II и III уровней ответственности высотой до 75 м |
Панели предназначены для наружных стен жилых и общественных зданий I, II, III, IV,V. |
|
По геологическим и геофизическим условиям |
Обычные условия строительства, в районах сейсмического воздействия интенсивностью до 9 баллов |
Обычные условия строительства, в районах сейсмического воздействия интенсивностью до 12 баллов |
|
По природно-климатическим условиям |
Значение нормативного ветрового давления — по расчету [3]. Рабочий интервал температур: от минус 60 °С до плюс 75 °С (для панелей с жесткими дискретными связями); от минус 60 °С до плюс 45 °С (для панелей на гибких связях). |
|
|
Зона влажности |
Сухая, нормальная, влажная [4] |
|
|
Степень агрессивности наружной среды |
Неагрессивная, слабоагрессивная [5] |
|
|
2. Классификация |
Несущие панели |
|
|
По назначению |
Панели стен надземных этажей |
|
|
Габаритные размеры |
Длин: 2400–7200 мм с шагом 600 мм |
|
|
Высота: 2800, 3000, 3300, 3600 мм |
||
|
Толщина: 220, 240, 250, 260, 280, 300, 320, 340, 350, 360, 380, 400 мм |
||
|
Вид и технические характеристики бетона основных слоев |
Легкий бетон, внутренний слой — 120 мм; наружный — 80 мм |
Тяжелый бетон, толщина слоя по расчету |
|
3. Предел огнестойкости, мин |
Е30 |
Е15 |
|
Класс пожарной опасности |
К0 |
К1 |
|
4. Параметры, характеризующие показатели качества бетона основных слоев панелей |
||
|
Класс бетона по прочности на сжатие |
От В 15 |
От В 25 |
|
Марка по средней плотности (для легкого бетона) |
Марка по средней плотности не более D1800 |
Не нормируется |
|
Структура бетона |
Плотная с объемом межзерновых пустот в уплотненной смеси не более 3 %. |
Не нормируется |
|
Марка бетона по морозостойкости |
Не менее F100 |
|
|
Марка бетона по водонепроницаемости |
Не менее W4 |
|
|
5. Параметры, характеризующие качество теплоизоляционного слоя панелей |
||
|
Габаритные размеры |
Длина: 1200мм |
|
|
Ширина: 600 мм |
||
|
Толщина: 20–500 мм с шагом 10 мм |
||
|
Средняя плотность |
До 35,0 кг/м 3 |
|
|
Биостойкость материала |
Не подвержен биологическому разрушению |
|
|
6. Параметры, характеризующие степень обеспечения панелями тепловой защиты зданий |
||
|
Сопротивление теплопередаче панели, м 2 ·°С/Вт |
3,16 |
3,46 |
|
Сопротивление паропроницанию, м·ч·Па /мг |
4,22 |
5,73 |
|
7. Параметр, характеризующий степень обеспечения панелями акустического комфорта в помещениях |
||
|
Звукоизоляция от воздушного шума, дБА. |
>53 дБА |
>45 дБА |
Помимо вышеперечисленных требований необходимо рассмотреть данные стеновые панели с точки зрения экологичности, безопасности здоровья человека, микроклимата помещения. Несмотря на то, что считается, что пенополистирол и является эффективным утеплителем, существуют разногласия у экспертов по поводу выделения вредных веществ этим материалом. Двойная стеновая панель PDM имеет в своем составе больше пенополистирола в отличие от панели трехслойной железобетонной, что может негативно сказаться на экологию в целом, на здоровье человека, так как материал все –таки горюч и состоит из химических веществ. Что же касается микроклимата помещения, то пенополистирол практически не пропускает воздуха, в случае строительства из панелей PDM, может привести к нарушениям норм температурно-влажностного режима в помещении.
Таким образом, в ходе сравнительного анализа стеновых панелей по заявленным требованиям можно сказать, что стеновые панели имеют ряд преимуществ, недостатки же возможно устранить при применении качественных материалов, способствует увеличению спроса на данный вид конструкций. Какой из предложенных вариантов панелей приемлем для строительства зданий? Выбор всегда останется за потребителями, главное, чтоб применялись качественные материалы.
Литература:
- ГОСТ 31310–2015 Панели стеновые трехслойные железобетонные с эффективным утеплителем. Общие технические условия. М.: ЦНИИЭП жилища, 2015.
- Двойная Панель «PDM». URL: http://www.glass07.ru/index.html (дата обращения: 26.03.2018).
- СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*. М.: ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, 2011.
- СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23–02–2003. М.: НИИСФ РААСН, 2012.
- СП 28.13330.2012. Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11–85. М.: НИИЖБ им. А. А. Гвоздева, 2012.
