Технология строительства зданий с облицовкой керамико-стеклопластивыми панелями

0

Технология строительства зданий
с облицовкой керамико-стеклопластивыми панелями

Проф. О.Л. Фиговский, инж. А.М. Футорянский, др. А.З. Штейнбок

Аннотация
Облицовка наружных поверхностей стен зданий керамической плиткой связана с проблемой надёжного закрепления плитки, способного противостоять атмосферным воздействиям. Способ закрепления керамической облицовки на фасадах, для обеспечения надёжной защиты тепло и звукоизоляционных материалов на наружных поверхностях стен представляется актуальной задачей.

Abstract
Facing the external surfaces of the walls of buildings with ceramic tiles is associated with the problem of reliable fixing of tiles that can withstand weathering. The fixing method of ceramic cladding on the facades, to ensure reliable protection of heat and sound insulation materials on the outer surfaces of the Облицовка фасада панелями: от пластика до композита

Постановка задачи.

Облицовка наружных поверхностей стен зданий керамической плиткой связана с проблемой надёжного закрепления плитки, способного противостоять атмосферным воздействиям. Способ закрепления керамической облицовки на фасадах, для обеспечения надёжной защиты тепло и звукоизоляционных материалов на наружных поверхностях стен представляется актуальной задачей.
Выводы.

Предлагается применять керамико-стекло-пластиковые панели на основе полиэфирной смолы.

Ключевые слова:
Керамическое покрытие. Стеклопластиковые панели Облицовка зданий. Технология строительства.

Содержание:

Аннотация 1
Существующие методы 4
Отделка пластиковыми панелями 4
Отделка панелями под кирпич 5
Отделка композитными панелями 6
Отделка алюминиевыми панелями 7
Обзор применения керамики. 8
Основные концепции данного предложения. 9
Преимущества предлагаемой керамико-стеклопластиковой панели 10
Рис 1: Общий вид панели с керамическими плитками 300 Х 150 мм 11
Рис 2: Схематичный чертёж панели с керамическими плитками 300 Х 150 мм 12
(размеры плиток и их количество приведены как пример) 12
Два варианта выполнения углов при облицовке фасадов керамико-стеклопластиковыми панелями 13
Рис 3. Общий вид опалубки для изготовления угловой панели 13
Рис 4. Чертёж опалубки для изготовления угловой панели 13
Рис 5. Общий вид плоской угловой панели, сделанной с помощью выше приведенной опалубки 15
Рис 6 Схема плоской угловой панели, сделанной с помощью выше приведенной опалубки 15
Рис 7. Две плоские панели 16
Рис 8. Две плоские угловые панели стыкованы под 900 17
Рис 9. Общий вид и схема опалубки предназначенной для изготовления пространственной угловой панели с углом 900. 18
Рис 10. Чертёж опалубки предназначенной для изготовления пространственной угловой панели с углом 900. 19
Библиография 20

Отделка фасадными панелями в последнее время получает все большее распространение, во многом это объясняется преимуществами метода. В настоящее время существует большое количество разновидностей материалов (пластиковые, алюминиевые, композитные, под кирпич), все они имеют свои преимущества и недостатки.

Существующие методы
Отделка пластиковыми панелями
Отделка зданиями пластиковыми панелями имеет свои нюансы, основное преимущество метода заключается в его экономичности, что связано с тем, что пластиковые панели, как правило, дешевле элементов из других материалов

Пластиковые облицовочные панели на фасаде

Преимущества пластика:
• большое разнообразие фактур и расцветок, что позволяет изменить внешний вид любого здания и реализовать практически любое декоративное решение;
• отсутствие соляных растворов в зимний период;
• защита стен от неблагоприятного воздействия внешней среды;
• влагостойкость;
• сравнительно невысокая стоимость;
• простота монтажа;
• малый вес.
К недостаткам пластика можно отнести свойство выгорать под воздействием солнечных лучей, подверженность вмятинам под воздействием небольших физических нагрузок.
Процесс обшивки достаточно прост, панели крепятся непосредственно к стене или на деревянную или металлическую обрешетку.

Отделка панелями под кирпич
Панели под кирпич, конечно, не могут быть полноценной альтернативой обычному кирпичу, основное их преимущество заключается в экономии, так как цена самих панелей ниже кирпича и дополнительная экономия достигается за счет того, что не требуется более мощный фундамент, при такой отделке фасада.
Существует две основные разновидности фасадных панелей, имитирующих кирпич:
• с однородной структурой, при изготовлении используются полимерные материалы, в т.ч. ПВХ с присадками и модификаторами, линейное удлинение под воздействием температур исключено;
• с комбинированной структурой – полимер в данном случае соединен с утеплителем, толщина материала несколько выше, изделия отличаются улучшенными теплоизоляционными свойствами.

Преимущества :
• простота и высокая скорость монтажа, для укладки не требуется высокая квалификация;
• возможность проведения работ в любых погодных условиях;
• устойчивость к температурным перепадам и воздействию солнечных лучей;
• отсутствие солевого налета;
• продолжительный срок эксплуатации;
• низкая нагрузка на фундамент;
• отсутствие необходимости в подготовке стен;
• качественное соединение панелей;
• большой ассортимент оттенков;
Панели под кирпич могут также использоваться не только в качестве фасадных элементов, они могут устанавливаться на цокольные этажи или на поверхность архитектурных элементов.

Фасад из композитных панелей из алюминия
Отделка композитными панелями
Композитные панели состоят из нескольких слоев:
• лист алюминия, покрытый полимерными красками и антикоррозийными средствами;
• полиэтиленовая основа или другой изолятор, устойчивый к процессам горения;
• технические материалы, выполняющие функцию утеплителя.
Композитные панели могут имитировать кирпич или каменную кладку. Поверхность панелей может быть глянцевой или матовой, металлической, зеркальной, перламутровой.

Преимущества:
• влагоустойчивость, проникновению влаги препятствует алюминий и защитная пленка, покрывающая поверхность;
• огнеустойчивость, панели не горят и не деформируются под воздействием огня, все свойства алюминия сохраняются в полной мере;
• морозоустойчивость – плотная структура обеспечивает устойчивость к низким температурам, панели идеально подходят для регионов с
• суровыми климатическими условиями;
• практичность –поверхность устойчива к проникновению грязи, материал не требует специального ухода;
• долговечность – срок эксплуатации составляет 20 лет;
• герметичность – специальные крепления и замки обеспечивает прочное скрепление панелей между собой.

Отделка алюминиевыми панелями
Алюминий чаще всего используется при отделке фасадов зданий.

Преимущества:
• устойчивость к коррозии;
• простота обработки;
• доступная стоимость;
• срок эксплуатации может достигать 30 лет;
• простота монтажа, для установки не требуются специальные знания;
• возможность проведения работ в любых погодных условиях;
• создание оригинального внешнего вида, возможность воплотить любой дизайнерский проект.
Фасадные алюминиевые листы производятся в широкой цветовой гамме, на поверхность может быть нанесено любое изображение. Часто алюминиевые облицовочные панели изготавливаются под заказ, для зданий со сложной геометрией, требующих индивидуальной облицовки.
Выбор материала для облицовки фасада зависит от сложности проекта, финансовых возможностей и индивидуальных предпочтений.

Обзор применения керамики.
Керамика это один из самых древних материалов, получивших широкое распространение по всему миру благодаря своим уникальным свойствам, простой технологии, и практически не ограниченным сырьевым ресурсам. Технологию изготовления изделий из керамики человечество освоило еще в доисторические времена. Основу ассортимента изделий тех времен, составляла в основном керамическая посуда, различные сосуды для жидкостей, вин, масел, воды и т.д. Гончарное искусство, это практически одна из самых древних профессий на земле.

В настоящее время диапазон применения керамики необычайно широк. Наряду с бытовой и декоративной керамикой существует большая группа материалов, имеющих специальное назначение. Это так называемая, промышленная керамика. Эти материалы применяются в машиностроении, электротехнике, электронике, строительные материалы, и так далее! И это далеко не полный перечень применения материалов с уникальными свойствами на основе керамики!
В настоящее время в строительстве керамика применяется в большом количестве, хотя появились новые материалы и современные технологии. Это и традиционные во многих случаях стеновые материалы, покрытия полов, отделочные, сантехнические, защитные, облицовочные, декоративные, и так далее. А в прошлом такие материалы на пример, как кирпич и черепица были практически основными материалами для строительства зданий.
Керамическая плитка, это наиболее распространенный в настоящее время облицовочный материал, и применяется там, где требуется надежная защищенность поверхностей стен или полов от воздействия влаги и соблюдение гигиены. Преимущественно в помещениях с мокрым или влажным режимом эксплуатации, поверхности облицовываются керамической плиткой. Но применение плитки во внутренних помещениях, где постоянные плюсовые температуры в нормальных пределах, не вызывает сомнения. Есть в настоящее время на рынке большое количество различных клеев, для надежного приклеивания плитки к различным поверхностям из различных материалов. Другое дело, когда керамическая плитка используется с наружи! То есть для облицовки наружных поверхностей стен, на фасадах зданий.
С одной стороны, учитывая выигрышные эксплуатационные свойства керамики, заманчиво было бы использовать этот материал для облицовки фасадов. И действительно керамическая плитка способна противостоять различным атмосферным воздействиям. Но с другой стороны само крепление, то есть приклеивание плитки к различным наружным поверхностям с помощью клеев является проблематичным. В лучшем случае на какое то время удается закреплять плитку с помощью клеев, но затем под воздействием значительных перепадов температур, или с проникновением воды и затем возникающей цикличностью промерзания и оттаивания, возникают проблемы. Скажем при облицовке натуральным камнем с толщиной плит порядка 2см., выполняют приклеивание плит к стенам фасадов и делают специальную дополнительную страховку с помощью стальной сетки на дюбелях и крючков зацепов. В камне предварительно высверливают дырочки и заводят туда крючки. Но для крепления керамической плитки это не приемлемо.
Наше предложение, это очень простой и надёжный вариант: керамико-стеклопластиковые панели на основе полиэфирной смолы.

Основные концепции данного предложения.
Предлагается применить облицовочные панели с керамическим наружным покрытием на тонкой полимерной основе. Полимерная основа выполняется из стеклоткани пропитанной полиэфирной смолой. Такая стеклопластиковая основа обладает повышенной прочностью, а учитывая очень высокую адгезию полиэфирной смолы, керамическая плитка будет надежно приклеена к полимерной основе. Такая панель будет обладать высокой механической прочностью, и устойчивость к атмосферным воздействиям. В целом облицовка фасадов, выполненная из этих панелей, будет обладать надежной защитой для любых тепло и звукоизоляционных материалов на наружной поверхности стен.

На рисунках 1 и 2 приведен пример керамико-стеклопластиковой панели.
4 ряда плиток 300Х 150 мм по 4 плитки в каждом ряду (размеры плиток, количество рядов и количество плиток в ряду приведены как пример).

Подчеркнём, что такие панели универсальные и могут крепиться непосредственно на стены или стены с изолирующими материалами любой толщины. Таким образом достигается надёжная и долгосрочная защита изоляционных материалов и здания в целом. В дополнение, облицовочная панель улучшает внешний вид здания, подчёркивает стиль и придаёт некую выразительность формам фасада.

Преимущества предлагаемой керамико-стеклопластиковой панели
Преимущество предлагаемых панелей заключается в их универсальности и простоте крепления: применимы для любых стен в любой климатической зоне.
1. Достигается великолепная адгезия плиток при минимальной толщине панели, что является основой надёжности.
2. Панели лёгкие и удобные в работе
3. Есть возможность использовать любые теплоизоляционные и звукоизоляционные материалы любой толщины, включая такие как: минераловатные маты, синтактическую пену, полимерные пены и т.д.
4. Простота и дешевизна производства панелей, нет необходимости в дорогостоящем оборудовании, в процессе производства легко менять размеры панели и конфигурацию плиток.
5. Возможность крепления винтами, снаружи с последующим покрытием винта тонким полиэфирным слоем
6. Методы крепления могут меняться в зависимости от толщины тепло и звукоизоляционного материала, типа стен здания, выбора заказчика и т.д.
7. Упрощается упаковка готового изделия на заводе изготовителе, для отправки потребителю. Учитывая, что панели плоские и тонкостенные, в упаковке занимают минимальный объём.


Рис 1: Общий вид панели с керамическими плитками 300 Х 150 мм


Рис 2: Схематичный чертёж панели с керамическими плитками
300 Х 150 мм
(размеры плиток и их количество приведены как пример)

Два варианта выполнения углов при облицовке фасадов керамико-стеклопластиковыми панелями
Облицовка угла фасада выполняется с помощью двух плоских угловых панелей, Плитки 300X150


Рис 3. Общий вид опалубки для изготовления угловой панели

Рис 4. Чертёж опалубки для изготовления угловой панели

Эта опалубка предназначена для выполнения плоской угловой панели. Керамическая плитка 300 Х 150 мм. На строительной площадке облицовка угла фасада здания выполняется с помощью двух плоских угловых панелей. Причем стыковка панелей может выполнятся практически под любым углом, т.е. стыковка не ограничивается углом 900.

Плоская угловая панель и пример стыковки

Рис 5. Общий вид плоской угловой панели, сделанной с помощью выше приведенной опалубки

 

Рис 6 Схема плоской угловой панели, сделанной с помощью выше приведенной опалубки

Схема стыковки двух плоских панелей на углу


Рис 7. Две плоские панели

Рис 8. Две плоские угловые панели стыкованы под 900

Облицовка угла фасада

 

Рис 9. Общий вид и схема опалубки предназначенной для изготовления пространственной угловой панели с углом 900.


Рис 10. Чертёж опалубки предназначенной для изготовления пространственной угловой панели с углом 900.

Библиография
1. Wall and Cladding Systems, Rui Camposinhos Stone Cladding Engineering, pp.37-54, 2014
2. Ceramic facade cladding as an element of sustainable development Gordana A. Toplicic-Curcic atc., Facta universitatis — series Architecture and Civil Engineering 13(3):219-231 · January 2015
3. High Rise Buildings with Combustible Exterior Wall Assemblies: Fire Risk Assessment Tool, FINAL REPORT BY: Susan Lamont Arup Sigurjon Ingolfsson Arup February 2018, NFPA

Иллюстрация: nashaotdelka.ru

Поделиться.

Об авторе

Олег Фиговский

Академик, профессор, доктор технических наук

Прокомментировать

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.