Дома из утепленных железобетонных панелей: быстро строятся, не дают усадки, имеют хорошую звуко- и теплоизоляцию

Те, кто планируют жить за городом постоянно, чаще всего предпочитают возводить коттеджи из камня или бетона, готовясь к трудоемкому и довольно долгому процессу строительства (как говорится, быстро только каркасники собираются). Однако тут на помощь частному застройщику может прийти хорошо известная и давно отработанная на городских многоэтажках панельная технология, которая позволяет поставить добротный бетонный дом за считаные дни

Коттеджи из железобетонных панелей по свойствам ограждающих конструкций идентичны городским квартирам. Они долговечны (50 лет и более), обладают высокой несущей способностью, обеспечивают надежную звуко-, ветро- и теплоизоляцию жилища. Их стены не дают усадки, что позволяет в только что отстроенном доме включать отопление и, не теряя времени, выполнять отделку. Так что от закладки фундамента до новоселья может пройти не больше пары месяцев.

Структура и свойства панелей

Утепленная железобетонная стеновая панель в разрезе
Строительство ведется из панелей полной заводской готовности*, с идеальной геометрией, не требующей подгонки по месту и исключающей проблемы со стыковкой элементов. Продукция производится в соответствии с ГОСТ 31310–2015 «Панели стеновые трехслойные железобетонные с эффективным утеплителем». Внешние слои изделий изготавливают из армированного тяжелого бетона класса В25 (М350), а в качестве теплоизоляции используют экструдированный пенополистирол (ЭППС) или каменную вату высокой плотности. Пенополистиролу, обладающему практически нулевой водо- и паропроницаемостью, влага не страшна, а минераловатные плиты имеют специальные бороздки для вентилирования материала. Оба теплоизолятора экологически безопасны, защищены слоями бетона от факторов деструкции (кислород воздуха, ультрафиолет и пр.), не поддерживают распространение огня. Толщина наружного слоя бетона 70 мм, внутреннего (несущего) — 120 мм, толщина утеплителя, определяемая теплотехническим расчетом для конкретной зоны строительства, может составлять от 200 до 400 мм. Коэффициент сопротивления теплопередаче трехслойных ограждающих стен, утепленных ЭППС 200 мм, достигает величины 5,9 (м²‧⁰С)/Вт, что почти в два раза превышает значения, приведенные в СНиП для Московского региона, и более чем достаточно, например, для Тюмени и Магадана. Таким образом, застройщик экономит как на дополнительной теплозащите дома, так и на его отоплении и кондиционировании.

*На примере продукции ООО «ИНПАНС»

Размеры стеновых панелей, которые может выдать заводское оборудование, — 16 м в длину и 4 м в высоту. Однако исходя из возможностей транспортировки выпускаются изделия максимум 7,8 × 3,32 м

Перегородка из влагостойких полнотелых пазогребневых плит с прослойкой из минваты
Бетонные слои в плитах соединены между собой жесткими диагональными связями из нержавейки. Для скрепления элементов друг с другом в них предусмотрены стальные петли, расположенные с шагом 400–500 мм. В теле панелей уже имеются необходимые технологические отверстия и штрабы для прокладки инженерных сетей, выполненные согласно проекту. В оконных и дверных проемах, на всю ширину теплоизоляционного контура, заложены 50-миллиметровые доски для монтажа коробок; а для окон в фасадной плоскости панелей сформированы выступы — «четверти», исключающие теплопотери по периметру рамы.

Для внутренних несущих стен изготавливают однослойные железобетонные панели толщиной 120–180 мм (перегородки могут быть выполнены из любых материалов, например из влагостойких полнотелых пазогребневых плит с прослойкой из минваты в качестве звукоизолятора). Перекрытиями служат многопустотные плиты марок ПБ и ПК (220 или 265 мм), а также монолитные изделия, позволяющие сформировать нестандартные проемы для дымовых труб, лестниц и т. п.

Производство, состав и сфера применения бетонных плит перекрытия и других типов изделий

Строительные плиты производятся на специализированных предприятиях или заводах, которые занимаются выпуском железобетонной продукции. Сортамент товаров чаще представлен не только различными видами перекрытий, но и другими изделиями, среди которых:

• сваи;

Бетонные плиты представляют собой железобетонные изделия, широкого спектра применения

• блоки и подушки для фундамента;
• лестничные пролёты;
• тротуарная плитка;
• стеновые панели.

Свойства и характеристики изделий из бетона зависят от типа конструкции, качества используемой бетонной смеси и других материалов, а главное – от соблюдения технологии производства. В основном технические параметры товара зависят от свойств двух основных составляющих элементов:

• бетона;
• стальных армирующих деталей.

Это интересно! Бетон сам по себе считается довольно хрупким, его главное преимущество – неподверженность коррозии. Сталь является материалом, который подвержен разрушению под воздействием влаги. Однако в сочетании эти два элемента образуют идеальный тандем, потому как сталь повышает прочность бетона, а бетон, в свою очередь, защищает сталь от образования ржавчины и коррозии.

При строительстве домов и промышленных объектов применяются плиты: перекрытия, фундаментные, стеновые

В зависимости от типа изделия выбирается марка используемой стальной арматуры и бетона, а также определяется количество слоёв армирования, диаметр проволоки и шаг сетки. Чем больше применялось арматуры, тем более высокими прочностными характеристиками отличается конечный продукт. Для усиления плит перекрытия или других изделий используются определённые виды арматуры, обозначение которых содержится в маркировке каждого изделия:

• Вр-II – высокопрочная проволока;
• A-IV, А-V, A-VI – горячекатаный пруток;
• Ат-IV, Ат-VI, Ат-V – пруток, отличающийся повышенной прочностью;
• К-7 – арматурный канат, имеющий наилучшие характеристики прочности.

К особенностям производства относят следующие моменты:

1. Фундаментная бетонная плита имеет большее сечение по сравнению с обычными плитами перекрытия.
2. Разнонаправленная укладка армирующего профиля улучшает нагрузочные свойства изделий, особенно это касается нагрузки на изгиб.
3. Для предотвращения растрескивания в опорных точках по периметру плит прокладывается усиленный опорный пояс.
4. Для более удобной транспортировки и укладки на поверхности плит монтируются грузоподъёмные петли.

Дорожные плиты постоянно совершенствуются

Прочность готовых изделий зависит от марки употребляемого бетона. Обычно применяется бетонная смесь М-200 или М-300, имеющая класс прочности не ниже В-22,5. В случае использования особых типов бетона наносится дополнительная маркировка: ячеистый бетон – Я, жаростойкий – Ж, пористый – П. На частных и промышленных стройках применяются следующие типы плит:

• перекрытия;
• фундаментные;
• стеновые внутренние или наружные панели;
• плиты покрытия.

Именно эти виды ЖБИ составляют основу каркаса здания. Помимо этого, производятся плиты бетонные тротуарные и дорожные. В отдельную группу можно выделить бетонные изделия, применяемые для создания заборов и других ограждений.

Архитектурные возможности

Компании, предлагающие утепленные ж/б-панели на рынке частного домостроения, имеют серьезную производственную базу с соответствующим оснащением, что дает им возможность работать по индивидуальным проектам.

Панельный коттедж сегодня — это не типовая коробка, а современный дом, в котором могут быть реализованы самые разные архитектурно-планировочные решения. Так, технология позволяет сделать в здании консольные выступы, эркеры, ризалиты, второй свет, свободную планировку без внутренних несущих стен, окна и проемы любых размеров и форм — арочные, круглые, угловые, со сложной геометрией. Безусловно, есть и определенные ограничения, но касаются они в основном классической мансарды (вместо нее возможен полуэтаж высотой 1,9 м) и радиусных конструкций, трудных в исполнении даже при строительстве из штучных материалов.

Удешевить строительство дома можно, выбрав готовый проект из каталога производителя и просто адаптировав его под свои нужды и предпочтения

Строить самому или заказать услугу под ключ

Можно возвести частный дом самостоятельно, привлекая к каждому этапу строительства отдельные бригады рабочих, или заказать выполнение данной задачи в профессиональной строительной фирме. Оба варианта имеют свои явные плюсы и минусы, но имеются и скрытые нюансы, которые тоже необходимо учитывать.

Возведение нового дома самостоятельно

Строительство дома из ЖБИ панелей — задача не для самостоятельного выполнения.

Рассмотрим вариант строительства из привычных материалов:

1. Создание проекта. Это сложные чертежи и расчеты, которые необходимо заказать в специальных организациях.
2. Получение необходимых разрешений для строительства, что может быть затянуто по срокам из-за бюрократических проволочек.
3. Выбрать, закупить и доставить необходимые строительные материалы, что затратно по времени и сложно без строительного опыта.
4. Само строительство. Если проект подразумевает капитальное строение, а не летнюю дачу, то без привлечения строительных бригад не обойтись. Не ошибиться в квалификации наемных работников и оценить качество их работы по завершении строительства — сложная задача для непрофессионала.

Вероятность того, что стоимость дома при строительстве своими силами будет больше, чем планировалось изначально, высока. Необходимо учитывать, что могут возникнуть затраты на переделку некоторых работ спустя время.

Строительство малоэтажного дома под ключ

При заказе все вопросы по созданию проекта, получению разрешений и организацию самих работ берут на себя профессионалы, что экономит время и силы заказчика. Суммы, условия выполнения и сроки будут прописаны в договоре, что гарантирует выполнение полного объема работ без дополнительного контроля и затрат со стороны заказчика. Также время строительство дома сокращается в сравнении с самостоятельным возведением.

Фактурные решения для фасадов

Панель с поверхностью, выполненной в технике «мытого» бетона
Панельные фасады подлежат любому виду отделки, чаще всего их оштукатуривают либо облицовывают плиткой под камень или кирпич. При этом отделочные работы довольно трудоемкие и потребуют дополнительного времени. Однако, развивая идею быстровозводимых бетонных домов, производители предлагает готовые варианты оформления стен.

Суть в том, что декоративный вид им можно придать еще в процессе изготовления панелей. Одно из оригинальных решений — создание фактурной поверхности в технике «мытого» бетона. Благодаря особым добавкам внешний слой бетона (3–5 мм) на изделиях не застывает, и в последующем его просто смывают струей воды под давлением, обнажая гранитный наполнитель. Таким образом, фасады приобретают эффектную «каменную» фактуру, не подразумевающую какой-либо отделки.

Интересно смотрится и царапаный бетон:

только начавшую застывать поверхность обрабатывают жесткими щетками, покрывая ее рисунком из тонких бороздок. Еще одна техника декорирования заключается в
формовании на панелях различных фактур.
Делается это с помощью матриц, придающих стенам рельеф каменной или кирпичной кладки, бруса, дощатой обшивки и др. Подобным способом на фасадах может быть отпечатан также любой геометрический узор или, например, монограмма владельца дома. На место сборки панели доставляют уже окрашенными в выбранный заказчиком цвет.

Бетонные стены не подвержены растрескиванию, так что фасады с нанесенным на них фактурным декором навсегда сохранят свой первозданный вид

Какие требования предъявляются

Плиты ПНО размеры, характеристики предполагают разные. Но все изделия должны соответствовать определенным требованиям, что станет гарантией качества и надежности будущего здания.

Основные требования, предъявляемые к плитам:

• Точное соответствие всем нормам ГОСТа
• Четкое соблюдение размеров и габаритов, установленных в документации, отсутствие сколов и видимых повреждений
• Предел прочности и огнестойкости, оптимальный для плиты конкретного типа, соответствующий выполненным расчетам в проекте
• Усиление плиты арматурой – нужного класса, в определенных ГОСТом объемах
• Для ребристых плит – расстояние между соседними ребрами должно быть равно 150 сантиметрам
• Оптимальный уровень жесткости, стойкости к разного типа деформациям
• Вес – влияет на удобство работы, общую массу всего здания
• Стоимость – должна быть оправданной и подходящей застройщику
• Тепло-, звуко-, гидроизоляция – по установленным нормам

Сборка дома

Бетонные коттеджи, как правило, ставят на плитный фундамент или на ленту глубокого заложения. Производители трехслойных ж/б панелей предлагают сооружение плиты высотой 300 мм, утепленной по всей площади 100-миллиметровым слоем ЭППС (базовый вариант). Домокомплект доставляют на место панелевозами грузоподъемностью до 20 т. Так, например, чтобы перевезти материал для возведения двухэтажного дома может понадобиться до 10 рейсов. Для разгрузки и установки панелей требуется автокран (25–120 т), которому необходимо обеспечить подъезд и ровную, достаточную по размеру свободную площадку для всех манипуляций. Отметим, что транспортировка и работа тяжелой техники составляют весьма значительную статью расходов в бюджете строительства.

Стены одного этажа монтируют за день-два. Сначала установленные панели фиксируют подпорками, а затем производят послойное соединение элементов между собой. В петли, заложенные в несущий (внутренний) слой бетона, вставляют арматурные стержни и замоноличивают стыковочный узел, создавая единую сборно-монолитную ограждающую конструкцию. В теплоизоляционном контуре межпанельные швы заполняют минватой или запенивают, а в наружном слое бетона их прокладывают жгутом из пенополиэтилена и заделывают герметиком. Таким образом, продувание или промерзание стен через стыки панелей исключено.

Межпанельные швы на фасадах имеют толщину всего 20–25 мм, и если покрасить их в цвет стен, то они будут практически незаметны

Узел стыковки двух наружных и одной внутренней стеновых панелей (вид сверху)
Соединительные узлы в перекрытиях и несущих перегородках, включая угловые, бетонируют в плоскости панелей. Все внутренние поверхности получаются ровными (перепады высот — не более 3–5 мм) и уже готовыми к финишной отделке, при этом оштукатуривать основание с применением армирующей сетки, как это делается в кирпичных или блочных домах, нет необходимости.

Крыша может быть как скатной по перекрытию из деревянных балок, так и плоской. Конструкция, устроенная на основе пустотных плит толщиной 220 мм с 200-миллиметровым утеплением из ЭППС, сборной стяжкой из асбестоцементных листов (АЦЛ) и с железобетонным парапетом высотой 600 мм, оптимально «адаптирована» к панельной технологии. Кроме того, плоская крыша в полной мере отвечает современным тенденциям в частной архитектуре, нацеленным на лаконичность линий и простоту форм.

Технология укладки

Последовательность выполнения монтажа определяется в каждом индивидуальном случае. Для работы используется тяжелая грузоподъемная техника. Перед использованием нужно правильно рассчитать вес бетонных плит, их размер, максимально возможную нагрузку. При установке нужно учитывать такие нюансы:

• если укладывается плита перекрытия, то монтировать ее следует на торцы капитальных стен;
• во время работы нужно постоянно контролировать горизонтальность или вертикальность установки панели;
• при строительстве дорожных магистралей требуется тщательная подготовка основания: выемка грунта, обустройство песчано-щебеночной подушки.

В каждом случае монтажа должна приниматься во внимание технологическая инструкция, одобренная Государственным стандартом.

Цена и сроки

Заказчикам предлагаются комплексные решения, включающие весь перечень работ от проектирования до заведения дома под крышу. С учетом доставки материалов и расходов на аренду строительной техники 1 м² коттеджа из утепленных железобетонных панелей в базовой комплектации обойдется в сумму от 26,5 тыс. руб. (для Московского региона).

Разумеется, на цену влияют геологические и ландшафтные особенности участка застройки и архитектура здания. Как уже говорилось, сборка стен и перекрытий одного этажа занимает не больше двух дней, а на возведение полностью готового к отделке дома уходит максимум 2–2,5 месяца.

Преимущества и недостатки строительства из трехслойных железобетонных панелей

Плюсы	Минусы
Быстрая сборка дома (монтаж можно проводить в любых погодных условиях)	Задействование тяжелой техники, а значит, необходимость обеспечения беспрепятственного подъезда и соответствующей площадки для ее работы
Соответствие стандартам качества и, в частности, точность геометрии всех элементов	Суженный спектр архитектурно-планировочных решений
Отсутствие необходимости в дополнительном утеплении стен	Удорожание строительства за счет возведения мощного фундамента под массивные железобетонные стены
Высокая несущая способность, пожаробезопасность, стойкость к умышленному механическому разрушению (в целях несанкционированного проникновения в жилище) и долговечность конструктивных элементов здания	Небольшое число компаний, имеющих производственную базу для изготовления панельных домокомплектов по индивидуальным проектам
Отличные теплоизолирующие способности ограждающих конструкций, что позволяет в сочетании с другими теплосберегающими технологиями (низкотемпературные системы отопления и пр.) достичь высокого уровня энергоэффективности дома	Невозможность внести какие-либо коррективы в планировку на этапе строительства
Абсолютная герметичность межпанельных стыков; надежная ветро- и звукозащита помещений
Возможность выбора панелей с готовым наружным декором, а также выполнения любого вида фасадной отделки без учета нагрузки на основание (навесные вентилируемые системы, каменная облицовка и др.)
Отсутствие усадочных процессов и неподверженность материала трещинообразованию
Простота внутренней отделки (не требуется предварительное выравнивание поверхностей, выведение углов и т. п.)
Наличие запроектированных каналов и технологических отверстий для скрытой прокладки инженерных систем

Важный момент

Прежде, чем выбирать плиты для создания перекрытий, необходимо тщательно изучить все нюансы. Основными условиями для эффективного монтажа панелей являются комнатная температура и невысокая влажность, а также отсутствие химической активности в окружающем пространстве.

Нужно заранее предусмотреть расположение монтажных петель. Это специальные конструкции для захвата, благодаря которым упрощается процесс строительства. Есть возможность индивидуального обсуждения с производителем места расположения петель.

При выборе плиты важно просчитать все нагрузки: они могут быть распределенными (подвесной потолок, к примеру) и точечными (разнообразные подвесные элементы). Также нужно помнить про комплексные нагрузки – давление от мебели, предметов декора. К сложным нагрузкам, к примеру, относится ванная: если она полна воды, то оказывает распределенную нагрузку на пол, в то время, как каждая ее ножка давит точечно.

Особенности монтажа многопустотной плиты:

• Когда монтируются легкие плиты перекрытия, обязательно нужно соблюдать все рассчитанные параметры опоры на стены по чертежу. Если площадь будет больше, повысится теплопроводность, если меньше – стена может деформироваться.
• Собирая перекрывающие конструкции, учитывают минимально позволенную глубину опирания, зависящую от структуры строительных материалов здания. Так, для пенобетона и газобетона глубина составляет 15 сантиметров, для кирпича – 9 сантиметров, для стальных каркасов – до 7.5 сантиметров.
• Заглубление при заделке плит в стены не должно быть больше 16 сантиметров для кирпича или легких блоков, 12 сантиметров – для бетонных и железобетонных конструкций.

Сферы использования

• Прежде всего, их используют для создания перекрытий между этажами постройки. Лучше всего, для этих целей подходят пустотные варианты изделий.
• Второй областью применения таких конструкционных элементов, будет создание перегородок и чердачных перекрытий. Для первого типа применения лучше всего использовать пустотные типы изделий, а для создания верхней части чердака или подвала, подойдет ребристые разновидности.
• Теплотрассы из таких деталей, тоже можно собирать, используя как ограждающий или конструкционный элемент.
• Гаражи, особенно, если они рассчитаны на несколько машин, очень удобно собирать именно из таких частей. Одни могут выполнять роль стен, а другие можно использовать как крышу. Тут самым лучшим выбором станут пустотные детали.

Производство

Производят их, чаще всего, с применением конвейерной технологии. Весь процесс, происходит при прохождении нескольких технологических этапов, на каждом из которых производится определенная операция.

В основном, этот способ применим для изготовления большого количества однотипных конструкций. Поэтапно, все они проходят тот или иной вид обработки, а в конце конвейера получается полностью готовая часть будущего здания или сооружения.

Все этапы происходят друг за другом, а перемещается заготовка, по специальной конвейерной ленте. Это исключает необходимость переносить их при помощи крана, а перемещения происходят строго по заданному временному интервалу.

Определяется такой интервал времени, периодом, который необходим для выполнения самой длительной операции. После ее окончания, все заготовки перемещаются к следующему этапу производственной линии.

Также, при таком варианте, все этапы производства, проходят без применения ручного труда.

Недостатком этого варианта производства, является необходимость больших единовременных вложений в оборудование. При создании производства, следует учесть и высокую производственную мощность объекта, необходимую для безубыточной его работы.

Поточно – агрегатный метод производства, подразумевает несколько иную технологию производственного процесса.

При изготовлении, с помощью формовальных машин, заготовки сформировываются в специальных опалубочных формах, из бетонной массы, после чего, краном перемещаются для тепловой обработки в специальную камеру.

После прохождения через этот процесс, с готовой детали снимается опалубочная форма, которая отправляется для повторного использования.

Основным отличием от применения конвейера здесь будет произвольный временной интервал между операциями и перемещение всех частей при помощи кранов.

Еще одним существенным отличием такого способа производства плит перекрытия, будет возможность более гибко подходить к изготовлению различных по характеристикам образцов продукции.