Проектирование промышленных зданий из сэндвич-панелей
В наши дни строительство объектов промышленного назначения пользуется огромным спросом. Особую важность имеет применение легких технологий строительства, ведь с экономической точки зрения чем быстрее построится объект и начнет использоваться по назначению, тем скорее он станет приносить прибыль и окупит затраты на свое строительство и проектирование. Таким образом, проектирование промышленных зданий из сэндвич-панелей наиболее востребовано в современных реалиях проектирования.
Сэндвич-панели – это легкий современный строительный материал, применение которого широко распространено в различных областях строительства и проектирования. Его применяют в качестве ограждающих конструкций в проектах зданий различного типа и назначения –быстровозводимые промышленные здания, склады, магазины, автомастерские, гаражи, ангары, торговые центры, спортивные сооружения и т.п.
Сэндвич-панели представляют собой листовой материал, состоящий из нескольких слоев – 2 слоя стали, разделенные утеплителем на клеевом растворе. Такой материал очень прост в установке, он может крепиться к любому основанию – металлическому, деревянному, бетонному с помощью обычных саморезов. Это значительно упрощает процесс возведения здания, сокращает сроки строительства и расходы на возведение объекта.
Промышленные здания из сэндвич-панелей представляют собой каркас, облицованный сэндвич-панелями. Благодаря легкости и прочности такого материала, его можно применять для проектирования и строительства зданий практически на любом грунте, возможно применение без устройства фундамента. Такая конструкция может быть демонтирована и построена на другом месте в любой момент и это не требует специальных усилий.
Проектирование промышленных зданий из сэндвич-панелей – довольно унифицированный процесс, большинство проектов типовые, в зависимости от габаритов здания и ширины пролетов его каркаса. Проект промышленного здания из сэндвич-панелей в любой момент может быть изменен, к такому зданию всегда легко пристроить новые площади, его конструктив легко ремонтируется и подвергается замене. Стоимость реализации проекта по строительству здания из сэндвич-панелей довольно приемлемая, а по сравнению с капитальным строительством из монолитных материалов или блоков, более низкая. Все применяемые в проекте промышленного здания из сэндвич-панелей материалы широко распространены и доступны.
Современные сэндвич-панели могут быть покрыты полимерным слоем любого оттенка. Особую популярность в наши дни набирает сэндвич-панель с оттенком «под дерево», которая выглядит очень эффектно и натурально и широко применяется в проектах промышленных зданий различного назначения.
Сэндвич-панели сохранят тепло, они компактны, могут принимать любую архитектурную форму. С помощью сэндвич-панелей можно проектировать архитектурные решения любой сложности и формы. Применение в проектных решениях зданий различного назначения сэндвич-панелей широко распространено по всему миру, популярно и все больше и больше набирает обороты в современном проектировании.
Проектирование промышленных зданий из сэндвич-панелей предполагает применение сэндвич-панелей в качестве различных конструктивных элементов проектируемого здания. Стеновые сэндвич-панели применяются для проектирования конструкций ограждения – стен, перегородок. Кровельные сэндвич-панели используют для проектирования кровель с высокими гидроизоляционными свойствами, а также тяжелыми эксплуатационными характеристиками. Отделочные сэндвич-панели используются для проектирования внешней и внутренней отделки, выполняя декоративные функции в проекте промышленного здания.
Конструкция промышленных зданий из сэндвич-панелей состоит из:
- фундамента (при необходимости) промышленного объекта
- металлического или деревянного каркаса промышленного здания
- несущие и ограждающие конструкции промышленного объекта из сэндвич-панелей
Фундамент промышленных зданий из сэндвич-панелей может представлен в виде различных видов конструкций – ленточный, столбчатый, монолитная плита, блочный, свайный. Он не несет в проекте огромной функциональной нагрузки, т.к. конструкции проектируемого здания из сэндвич-панелей очень легкие и в то же время устойчивые к внешним воздействиям. Фундамент не будет принимать на себя слишком высокие нагрузки ввиду легкого собственного веса проектируемых конструкций промышленного здания, поэтому затраты на фундамент будут не особо велики.
Каркас проектируемого промышленного здания из сэндвич-панелей может быть представлен в виде деревянных или металлических балок. Металлический каркас обязательно подвергают обработке антикоррозионными составами, деревянный – антисептическими пропитками. Проектирование каркаса промышленного здания из сэндвич-панелей должно включать расчет нагрузок. Нагрузками, действующими на каркас промышленного здания являются – собственный вес конструкций (опирающихся балок и самих сэндвич-панелей), вес от промышленного оборудования (например, если используются крановые установки для перемещения грузов), снеговая нагрузка (как временная), ветровая нагрузка, в районах с сейсмической активностью – динамические нагрузки. После сбора всех нагрузок, проектировщики подбирают оптимальные сечения несущих элементов каркаса промышленного здания, которые способны выдержать заданные нагрузки без лишней деформации. Соединения элементов каркаса промышленного здания из сэндвич-панелей могут быть сварными или болтовыми.
Несущие и ограждающие конструкции промышленного здания из сэндвич-панелей должны подбираться проектировщиком исходя из параметров, предъявляемых к самому промышленному зданию. Прежде всего в зависимости от климатических условий, от требуемых параметров микроклимата в проектируемом промышленном здании подбирается толщина металлических пластин сэндвич-панелей, вид утепляющей прослойки между ними – минеральная вата, пенополистирол и т.п. Подбирают в проекте и тип полимерного покрытия сэндвич-панелей – полиэстер, пластизоль, полидифторионад, пурал. Также сэндвич-панель подбирают по цвету, по дизайну. Особое значение имеет тип соединения между собой сэндвич-панелей – пазогребневое, secret-fix, двойной затвор и т.д. В проекте промышленного объекта обязательно производят компоновку сэндвич-панелей на каркасе, рассчитывают их количество с обязательным указанием размеров самой сэндвич-панели.
Затем проектировщиками проводится сбор необходимой информации от заказчика – составление технического задания, в котором задаются параметры будущего промышленного здания. Техническим заданием регламентируются основные габариты проектируемого промышленного здания, его этажность, предпочтительные строительные материалы или тип конструкции, требования к параметрам микроклимата в проектируемом промышленном здании, требования к объемно-планировочным и архитектурным решениям, необходимость в оснащении инженерными сетями и т.п.
После получения всей необходимой исходно-разрешительной документации и проведения предпроектной подготовки начинается сам процесс проектирования - определение оптимальной необходимой площади помещений, архитектуры, планировки, расположения окон, дверных проемов, ступеней, проектирование инженерных сетей промышленного объекта.
Следующим необходимым параметром проекта промышленного здания из сэндвич-панелей является расчет предстоящих нагрузок (механических, динамических, температурных, постоянных и временных).
После определения конструктивных особенностей проектируемого промышленного здания из сэндвич-панелей производят подбор строительных материалов и технологий их применения. Рассчитывают их количество, составляют спецификации к проекту промышленного здания, в которых будут указаны все необходимые параметры.
При необходимости в проекте промышленных зданий из сэндвич-панелей предусматривают разделы с проектами инженерных коммуникаций. Также при необходимости проектируют технологические решения промышленного объекта – расстановку и размещение оборудования и т.п.
Обязательной и неотъемлемой частью проекта промышленного здания из сэндвич-панелей является смета на возведение промышленного объекта. Обширный сметный расчет включает в себя расценки на все необходимые элементы возведения промышленного объекта, чтобы заказчик мог видеть и прогнозировать расходы на возведение проектируемого промышленного здания.
Огромным преимуществом при применении данной проектной технологии является и высокая скорость строительства. В зависимости от габаритов проектируемого промышленного здания, оно возводится в максимально кратчайшие сроки. Ведь по сути промышленные здания из сэндвич-панелей собираются как конструктор – легко и быстро. Таким же быстрым будет и проектирование промышленных зданий из сэндвич-панелей, ведь данный тип промышленных зданий состоит из крупных узлов, особо не требующих детальной проработки.
Сэндвич-панели относительно недорогой материал. Сэндвич-панели очень широко распространены на территории России. Существует множество промышленных предприятий, занимающихся производством сэндвич-панелей. Технология производства сэндвич-панелей очень проста. Поэтому скорость их производства тоже высокая. Зачастую они производятся под конкретный объект – по заданным параметрам (размеру, толщине, типу наполнителя и покрытия). С доставкой данных материалов на объект тоже не возникнет проблем – они не занимают много места и не имеют тяжелый вес.
Сэндвич-панели обладают хорошими теплоизоляционными качествами. Применение в проекте промышленного здания таких технологий позволит сократить расходы на отопление. Они плохо пропускают внешние воздействия – ветер, снег, дождь, солнечные лучи и при этом хорошо держат тепло. Также сэндвич-панели экологичны, обладают высокой пожарной безопасностью и коррозионной стойкостью.
Срок службы сэндвич-панелей начинается от 50 лет (в зависимости от полимерного наружного покрытия). Такие промышленные здания будут служить вечно. Они обладают высокой прочностью и при правильном проектировании каркаса здания, расчете нагрузок, обладают большой устойчивостью к динамическим воздействиям.
Кроме того, проекты промышленных зданий из сэндвич-панелей легко модернизируются. При необходимости увеличения промышленных площадей здания из сэндвич-панелей могут быть легко перестроены, достроены, либо вообще перенесены на другое место. Промышленные здания из сэндвич-панелей хорошо ремонтопригодны, могут быть реконструированы без остановки производственных процессов на промышленном предприятии.
Строительство промышленных зданий из сэндвич-панелей может производиться в любое время года, т.к. данный материал не подвержен влиянию перепадов температур, влажности и т.п Поэтому реализация проекта промышленного здания из сэндвич-панелей не займет много времени.
Сэндвич-панели – самонесущие конструкции, они не способны воспринимать слишком большую дополнительную нагрузку. В проектах промышленных зданий они несут более ограждающую функцию, нежели несущую.
Так как сэндвич-панели покрыты специальным полимерным покрытием, то существует вероятность его повредить, либо помять сам металлический слой в процессе неаккуратной транспортировки, при монтаже или при эксплуатации промышленного здания. Сэндвич-панели легко деформируются. Но тем не менее, любой дефект можно исправить с применением дополнительных средств, а если дефект существенный, то панель можно заменить полностью, что конечно увеличит бюджет на реализацию проекта промышленного здания.
Проекты промышленных зданий из сэндвич-панелей состоят из множества элементов. Существует вероятность совершения ошибок при монтаже. При некачественной сборке могут образоваться повреждения, щели. Т.к. проекты зданий из сэндвич-панелей состоят из большого количества элементов, соединенных друг с другом, промышленное здание имеет много стыков и при некачественной сборке эти стыки могут подвергаться воздействию осадков, ветра, холода. А при отрицательных температурах и вовсе промерзать и выпадать в наледь в точке росы, что приведет к дополнительным затратам на отопление, а также к уменьшению срока эксплуатации промышленного здания.
Главным недостатком постройки промышленных зданий из сэндвич-панелей - их чрезмерная герметичность и неспособность «дышать». Поэтому проектирование промышленных зданий из сэндвич-панелей должно включать в себя проектирование вентиляции. Либо конструктивные решения проекта промышленного здания из сэндвич-панелей должны предусматривать естественную вентиляцию при помощи окон, что непременно несет дополнительные расходы по реализации проекта промышленного здания.
