Сэндвич панели какие бывают: Какие бывают сэндвич-панели? Какие сэндвич-панели лучше

Какие бывают сэндвич-панели? Какие сэндвич-панели лучше

Сэндвич-панели – современный строительный материал. Применяется в качестве ограждающих конструкций БМЗ (быстромонтируемых зданий). Современное строительство насчитывает огромное множество разновидностей. Классифицировать строительные панели можно следующим образом:

• по назначению — стеновые и кровельные;
• по типу наполнителя – минераловатные, пенополистирольные, пенополиуретановые и т.д.;
• по типу обкладки – металлические, ОСП (СИП) и др.
• по степени монтажной готовности – трехслойные полностью готовые, двухслойные, кассетные,
• по принципу производства – полная заводская готовность или гаражная сборка.

Виды сэндвич-панелей

Стеновые и кровельные

Принципиальным отличием стеновой панели от кровельной является меньшая несущая способность. Внешний слой кровельной панели обладает высоким гофром, что позволяет выдерживать снеговые нагрузки и помогает влаге покидать поверхность крыши. Толщина панелей, как для стен, так и для кровли, подбирается исходя из климатических особенностей местности и назначения строящегося здания. Бывают — от 50 до 250 мм.

Минераловатные, пенополистирольные, пенополиуретановые

«Сердечник» — слой утеплителя, зажатый между внешними обкладками, отвечает за показатели теплоизоляции, шумопоглощения и т.д. Минеральная вата – натуральный утеплитель на основе базальтового волокна, не поддерживает горения. Пенополистирол – отличается слабой горючестью и превосходной легкостью. Полиуретан – сильно горюч.

Металлические, ОСП

Обкладки металлически панелей, как правило, изготавливаются из высокопрочной тонкокатаной стали. ОСП – ориентированно-стружечная плита. Металлические не нуждаются в дополнительной отделке, при соблюдении базовых требований к монтажу служат на порядок дольше. Применяются преимущественно для строительства коммерческих и промышленных объектов. ОСП нашли широкое применение в строительстве жилых домов.

Трехслойные, двухслойные, кассетные

Применение определения «сэндвич-панели» ко всем трем категориям весьма условно. Сэндвич-панель – конструктивно завершенный элемент ограждающих конструкций, в то время как кассетные и двуслойные панели требуют дополнительной сборки на стройплощадке.

Двуслойные применяются преимущественно для отделки фасадов по следующей схеме – слой изоляционного материала, утеплитель, профнастил.

Кассетные, они же каркасные, — это металлические кассеты, в которые вставляется плита утеплителя, с двух сторон крепится профнастил.

Трехслойные – слой утеплителя и обкладки скреплены полимерным клеем методом прессования. Каждая снабжена замковым соединением. Полностью готовы к монтажу.

Заводские и самодельные

Качественные сэндвич-панели производят на автоматизированных линиях, в заводских условиях с обеспечением контроля на всех этапах.

Самодельные – это вовсе не те, которые вы сделаете своими руками. За вас их сделают гаражные умельцы и продадут немного дешевле заводских. Как правило, в процессе ручного изготовления по причине несоблюдения технологии производства, выбора низкокачественных материалов и т.д. страдает качество.

Какие сэндвич-панели лучше?

Теперь вы знаете, какие бывают сэндвич-панели, и как среди них выбрать. А в остальном следует ориентироваться на конструктивные особенности здания, расчеты и рекомендации специалистов.

Успехов в строительстве!

Какие бывают виды сэндвич-панелей

Сэндвич-панели с легкостью могут представляться в виде надежного и бюджетного материала, который абсолютно не имеет аналогов в современных способах возведения производственных и разнообразных торговых сооружений.

В этой статье будем более подробно рассматривать виды сэндвич-панелей и сферы их использования. С первого взгляда сэндвич-панель будет выглядеть как целостный композитный материал. Снаружи она обшивается металлическими листами, а внутри располагается какой-либо наполнитель, например пенополистирол или минеральная вата, которые приклеиваются особым составом, имеющим полиуретановую основу.

Возведение зданий из сэндвич-панелей в основной своей массе используется для претворения в жизнь следующих проектов:

• Строительство промышленных зданий или складов;
• Строительство торговых точек от малых помещений до огромных супермаркетов, а также точек общественного питания, например кафе, кофейни или закусочные;
• Строительство спортивных сооружений;
• Строительство помещений, которые специализируются на бытовых услугах;
• Строительство помещений в сельскохозяйственном секторе;

Нужно отметить, что сэндвич-панели имеют полное соответствие всем важным требованиям, которые предъявляются сооружениям, а именно прочность, пожарная безопасность, а также теплоизоляция.

Также отметим, что из сэндвич-панелей может вестись не только одно возведение зданий. Его можно использовать в виде реставрационного элемента, который может улучшать как внешний вид здания, так и его технические параметры. Интересным моментом будет то, что удачно применение панелей в возведении огромных холодильных систем, так как у материала изумительные характеристики в области теплоизоляции.

Если посмотреть с точки зрения функциональности, то виды сэндвич-панелей можно разделить на стеновые и кровельные. Сэндвич-панели имеют различный рельеф своих поверхностей – от ровного до волнистого. Это дает возможность подбирать их для работы как на внутренних, так и наружных поверхностях.

Наполнители сэндвич-панелей

Перейдем к рассмотрению наполнителей сэндвич- панелей, которыми могут снабжаться различные виды материалов.

1. Пенополистирол. Он обладает высокой устойчивостью к действиям грибков, плесени, гниения. Очень медленно стареет, а вот с точки зрения химической безопасности полностью нейтрален.
2. Минеральная вата. Имеет волокнистый тип своей структуры. Пространство между волокном заполняется воздухом, который и несет основную задачу по теплоизоляции. Горению минеральная вата тоже не подвергается. Однако она имеет свой недостаток – может поражаться плесенью и различными грибками.
3. Пенополиуретан. В настоящее время практически 95% из всех выпускаемых панелей основываются на этом наполнителе. Обладает чрезвычайно высокими техническими характеристиками.
4. Стекловолокно. Со стороны пожарной безопасности будет идеальным вариантом. Как раз с его использованием строятся различные сооружения, в которых уровень пожарной безопасности максимально высок.

Абсолютно все виды сэндвич-панелей без каких-либо проблем могут перевозиться в любых видах транспорта, когда удается сохранять заводские упаковки. Естественно, что для того, чтобы избегать ущерба, необходимо хорошенько закреплять товар, не давать материалу касаться бортов кузова транспорта, а также не позволять свободно перемещаться по кузову.

До того, как начинать возведение зданий из сэндвич-панелей необходимо проводить особый контроль за качеством собранного каркаса сооружения. Он обязан быть собран в строгом точном соответствии с разработанном проектом. Разрезать панели необходимо со всей осторожностью, применяя специальными пилками с мелкими зубцами.

Применять грубые «болгарки» категорически запрещается.

Все о легких сэндвич-панелях

 

Когда мы думаем о величайших подвигах в архитектуре, мы думаем о сооружениях, которые, кажется, бросают вызов гравитации или выдерживают невероятный вес, например, небоскребы или подвесные мосты. Чтобы эти структуры стояли, они должны быть невероятно эффективными и целеустремленными в том, как распределяется их вес. Согласно этой статье из лекции по архитектуре Массачусетского технологического института: «Любая конструкция, спроектированная разумно и ответственно, стремится быть максимально легкой».

Когда дело доходит до архитектурного дизайна интерьера, мы можем реализовать этот ключевой принцип архитектуры с помощью скромной, но мощной сэндвич-панели.

Что такое сэндвич-панели?

Сэндвич-панель представляет собой трехслойную конструкцию, два внешних слоя которой состоят из тонкого жесткого материала, а средний слой состоит из более толстого и легкого материала.

Используемые материалы могут варьироваться в зависимости от назначения сэндвич-панели, но в конечном итоге эта конфигурация должна создавать панель, которая становится больше, чем сумма ее частей.

Сэндвич-панели могут быть использованы в архитектуре, поскольку внешние слои обеспечивают прочность, а внутренний слой сохраняет легкость панели, создавая легко настраиваемые и адаптируемые панели.

Понимание того, почему вес так важен в архитектурном дизайне интерьера

Вес учитывается при архитектуре интерьера, поскольку он влияет на:

• Отношение прочности к весу
• Долговечность
• Портативность
• Стоимость

Обычно считается, что чем тяжелее материал, тем он долговечнее и прочнее. Инновации в технике, науке и дизайне сделали так, что это не всегда так. Подумайте о средневековых рыцарях, носящих тяжелые стальные доспехи для защиты, сегодняшние солдаты более склонны носить кевлар, синтетическое волокно, которое в пять раз прочнее стали при сравнении соотношения прочности и веса.

На портативность также влияет вес: более легкие материалы легче обрабатывать и транспортировать, что означает более безопасную и адаптируемую рабочую среду.

Работа с легкими материалами может даже снизить затраты. Меньшая потребность в армирующих материалах, потенциально меньшие затраты на транспортировку и более низкие трудозатраты на установку.

Типы легких материалов

Мы понимаем, почему вес так важен, когда речь идет об архитектурном дизайне интерьера, и почему сэндвич-панели создают легкие панели, которые прочнее суммы своих частей. Так из чего на самом деле сделаны сердцевины этих чудо-панелей? Вот некоторые из наиболее распространенных.

Сотовый заполнитель из целлюлозы, бумаги/картона

Обычно изготавливаемый из переработанного картона, этот заполнитель имеет сотовый рисунок, что делает его легким, высокопрочным на сжатие и низкой стоимостью. Точно так же, как пчелы максимально используют свои ресурсы, сердцевины сот используют эффективную форму, чтобы обеспечить высокое соотношение прочности к весу и прочность на сжатие.

Сотовый заполнитель из поликарбоната

В отличие от целлюлозной бумаги или картона, заполнитель из поликарбоната состоит из пластика, изготовленного из синтетической смолы. Пластик позволяет сердечнику быть эффективным теплоизолятором.

Алюминиевый сотовый заполнитель

Самый жесткий и прочный из перечисленных здесь материалов для сотового заполнителя, алюминий, как правило, и самый дорогой.

Полипропиленовый пластиковый сердечник

Полипропиленовый пластиковый сердечник изготовлен из прочного универсального полипропиленового пластика. Он прочный, жесткий и легкий.

Вспененный полистирол

Вспененный полистирол, также известный как пенополистирол, представляет собой белый пенопласт, изготовленный из расширяющихся шариков полистирола с помощью пара и соединяющих шарики вместе под давлением. В этом процессе могут использоваться переработанные материалы, что делает его устойчивым и недорогим основным материалом. Он может быть на 70% легче деревянных панелей, обладает низкой теплопроводностью, высокой устойчивостью к проникновению воды и высокой прочностью на сжатие.

Основа из полистирола с графитовым усилением

Еще один пенопласт, сердечник из полистирола с графитовым усилением, производится тем же способом, что и пенополистирол, но содержит графит высокой чистоты, что придает изоляции отражающие свойства, значительно замедляющие передачу тепла и повышающие энергоэффективность. .

Основа из экструдированного полистирола

Основа из экструдированного полистирола (XPS), с другой стороны, представляет собой другой тип пенопласта. В то время как XPS начинается с тех же материалов, что и его расширенный родственник, XPS питается добавками и расширяется во время охлаждения. Многие из его свойств такие же, низкая теплопроводность, высокая устойчивость к проникновению воды и высокая прочность на сжатие.

Легкая древесноволокнистая плита средней плотности (МДФ)

Легкая плита МДФ представляет собой композитный древесный продукт, часто изготавливаемый из древесных волокон, смолы и воска, спрессованных под высоким давлением и высокой температурой. Он примерно на 20% легче обычного МДФ, но, как правило, является менее прочным продуктом. Этот продукт часто используется в сэндвич-панелях, но может использоваться и сам по себе.

Полая древесностружечная плита

Полая древесностружечная плита изготавливается путем размещения трубчатых профилей во время производства твердой стружечной плиты, а затем удаления их по окончании производства, что значительно снижает вес. Он может весить до 50% меньше, чем традиционные деревянные панели.

Пробковое дерево

Как следует из названия, пробковое дерево изготавливается из пробкового дерева. Если вы когда-либо имели дело с пробковым деревом, вы знаете, что оно имеет низкую плотность, но удивительно прочное, что делает его отличным материалом для сердцевины сэндвич-панелей. Пробковая древесина в пять раз легче традиционных древесно-стружечных и древесноволокнистых наполнителей, а также в три раза легче облегченной фанеры. Пробковое дерево — отличный универсальный материал, но в настоящее время его не хватает из-за его использования в ветряных турбинах по всему миру.

Преимущества легких материалов

Несмотря на то, что все эти материалы изготавливаются из разного сырья и посредством различных процессов, в сэндвич-панелях они ценятся за одно особое свойство: они легкие. Но это не единственная причина, по которой эти материалы должны учитываться архитекторами, работающими над своим следующим проектом дизайна интерьера. Вот еще несколько преимуществ легких материалов, о которых стоит упомянуть.

Устойчивое развитие

У кого не возникает теплого, пушистого чувства, когда он вносит свой вклад в защиту Матери-природы? Теперь вы можете испытать то же чувство при проектировании внутренней архитектуры. Большая часть сердцевин сэндвич-панелей, которые мы только что рассмотрели (экструдированный полистирол, пенополистирол и целлюлозная бумага/картон), может быть изготовлена ​​из переработанных материалов, что делает их экологически безопасными вариантами для архитекторов.

Косвенным фактором, показывающим, что легкие материалы более устойчивы, чем другие панели, являются транспортные расходы. Для грузовика это намного проще, и поэтому для перевозки груза легких сэндвич-панелей требуется гораздо меньше топлива, чем для перевозки более тяжелого груза сплошных панелей.

Кроме того, сэндвич-панели и их легкие наполнители могут быть эффективными в качестве изоляции, что является хорошим способом экономии затрат на электроэнергию.

Дизайн и гибкость

В отличие от более тяжелых и неуклюжих материалов, легкие сэндвич-панели обеспечивают более простой дизайн и гибкость. Каждый раз, когда легкая панель должна быть перемещена из-за изменений в конструкции или для дальнейшего изготовления, сделать это намного проще, чем с более тяжелой панелью. В зависимости от проекта обработка легких панелей может выполняться меньшим количеством рабочих по сравнению с требуемым оборудованием для обработки более тяжелых материалов.

Применение легких материалов

Говоря о дизайне и гибкости, легкие сэндвич-панели невероятно универсальны в своем применении. Вот некоторые из наиболее распространенных способов их использования:

• Розничная торговля для полок и витрин
• Коммерческая промышленность для потолочных или акустических панелей и больших дверей
• Стенды и дисплеи для выставок
• Производство транспортных средств для отдыха, особенно автобусов на заказ
• Здравоохранение, включая мобильные медицинские установки (такие как мобильные устройства Blood drive)
• Морская промышленность, включая суперяхты и роскошные суда
• Стеновые панели
• Потолочные панели
• Обшивка двери
• Столешницы

Использование легких панелей ограничено только творческим потенциалом архитектора. Одно из наших любимых применений наших легких материалов было на съемочной площадке одного из фильмов «Форсаж », где 400 листов нашего пенопласта Worklite EPS Foamkore использовались в качестве временного пола и стен для съемочной площадки. Мы все еще надеемся, что Вин Дизель оставит автограф на одном из них.

Проектирование и работа с легкими панелями открывает множество возможностей для архитектурного дизайна интерьера. Большинство архитектурных проектов изо всех сил пытаются найти правильный баланс между легким весом и долговечностью, с легкими сэндвич-панелями вы можете получить лучшее из обоих миров.

Если вам нужно вдохновение, посмотрите нашу галерею проектов или обратитесь к нашей команде за советом по вашему следующему проекту. Если вы хотите почувствовать и испытать, насколько легкими и прочными являются наши легкие панели, запросите образец!

Предыдущий пост | Следующий пост

Сэндвич-панели: соотношение прочности и веса

Как работают сэндвич-панели?

Сэндвич-панель работает путем вставки легкого материала сердцевины между двумя тонкими жесткими лицевыми листами. Если деформируется вся сэндвич-панель, она ведет себя как композитный материал, более прочный, чем сумма его частей.

Композитные детали работают вместе благодаря тому, что тонкие (но жесткие) поверхности сопротивляются изгибу, а толстая (но податливая) сердцевина поглощает любую деформацию при сдвиге или скольжении. Но жесткость и прочность панели зависит не только от жесткости граней, но и от толщины сердцевины. Когда жесткие обшивки приклеиваются к сердцевине, они отделяются друг от друга, значительно увеличивая общую жесткость конструкции сэндвич-панелей на изгиб без заметного увеличения веса.

Материал сердцевины и оболочки

Сердцевина должна быть легкой, а оболочка — жесткой. В идеале сердцевина и кожура должны легко соединяться друг с другом. Часто в качестве легкого заполнителя используется пенопласт или сотовый материал из термопластичного полимера, а для обшивки используются более жесткие продукты, такие как сталь и материалы, армированные волокном.

Важность отношения жесткости к весу в сэндвич-панели

Сэндвич-панель позволяет эффективно использовать материал, размещая жесткие компоненты там, где они нужны больше всего – в данном случае по обе стороны сердцевины – и уменьшая вес в остальных местах .

Чтобы наглядно представить эту эффективность, представьте, что вы изготавливаете серию сэндвич-панелей с алюминиевой обшивкой и легким наполнителем из пенопласта. Обшивка всегда имеет одинаковую толщину, но мы отрегулируем сердцевину, обрезав пенопласт до разной толщины.

Если пены совсем нет, то мы видим, что жесткость двух обшивок равна 1 (см. рис. 1 ниже). При добавлении пены между ними увеличивается как вес, так и жесткость, но, что особенно важно, отношение жесткости к весу резко увеличивается по мере того, как панель становится толще.

Рис. 1: Пример сэндвич-панели из двух алюминиевых листов и пенопластовой сердцевины. Увеличение веса панелей с более толстой пеной компенсируется большим увеличением жесткости, что в целом приводит к более эффективному продукту.

Как правильно выбрать материалы для наполнителя и обшивки сэндвич-панелей

На этот вопрос может быть трудно ответить, поскольку он зависит от области применения. Итак, давайте использовать конкретный пример.

При перевозке полуприцепом вес имеет решающее значение, но стенки фургона для перевозки сухих грузов все равно должны быть достаточно жесткими, чтобы выдерживать груз, который он перевозит, и потенциально выдерживать удары, такие как сильный ветер, падающий груз или заблудшие вилочные погрузчики.

Нам нужно выбрать сэндвич-панель с нужной жесткостью для работы, и оказывается, что существует множество различных вариантов толщины обшивки и сердцевины, которые обеспечивают одинаковую жесткость (рис. 2).

Чтобы получить наилучшую панель для нашего полуприцепа, нам нужно оптимизировать сочетание обшивки и сердцевины, чтобы получился самый легкий сэндвич без ущерба для жесткости. Если можно рассматривать несколько типов материала как для обшивки, так и для сердцевины, тогда наша проблема становится еще более сложной, но все еще решаемой.

Рисунок 2: Изменяя толщину обшивки и сердцевины, мы можем изменить жесткость панели. Синяя линия здесь показывает комбинации толщины обшивки и сердцевины, которые имеют одинаковую жесткость, с тремя примерами, названными в качестве справочных. Чтобы снизить вес, мы должны выбрать правильное сочетание кожи и сердцевины; панель слева слишком тяжелая, потому что слишком много кожи, а панель справа слишком тяжелая, потому что слишком много сердцевины. Панель посередине — вариант Златовласки: она оптимизирует вес при сохранении жесткости.

Создание оптимальной сэндвич-панели звучит достаточно просто. В чем подвох?

Для сохранения эффективности сэндвич-панелей требуется постоянное сцепление между обшивкой и сердцевиной. Часто податливый материал сердцевины является слабым местом и разрушается задолго до того, как клеящее соединение или обшивка разрушатся. Одна из проблем с использованием легких пенопластов заключается в том, что они относительно слабые, поэтому иногда вместо них используются сотовые заполнители, чтобы повысить прочность. К сожалению, соты также имеют недостатки, так как их труднее прикрепить к оболочке, а при деформации они имеют естественную тенденцию отслаиваться от оболочек в процессе, называемом расслаиванием.