Области применения профнастилов (профилированных настилов)

Профилированные настилы в силу особенностей своей формы используют, как правило, в ограждающих конструкциях, то есть конструкциях, отгораживающих внутреннее пространство здания от окружающей среды.

Примеры целесообразного применения профилированных настилов в жилых и гражданских одноэтажных зданиях приведены на рис. 1. Профилированные листы успешно применяются в кровельных покрытиях, чердачных и междуэтажных перекрытиях, в конструкциях стен зданий. В стеновых конструкциях они способны выполнять и функции несущего элемента, к которому крепятся наружные декоративные, защитные и теплоизолирующие слои стены, и использоваться в качестве наружной декоративной облицовки. Наиболее массовое применение профлисты нашли в быстровозводимых промышленных и гражданских зданиях.

Рис. 1. Возможные варианты применения профнастила в зданиях

1 - профнастил в конструкции кровли; 2, 8 - наружная обшивка стены профлистом; 3 - внутренняя обшивка стены кассетным профлистом; 4 – колонны каркаса; 5 - стойка стеновая; 6 – ригель стеновой; 7 – внутренняя обшивка (стеновой профнастил, гипсокартон, ОСП, ДСП, СМЛ и т.п.); 9 – стропильная ферма; 10 – профнастил чердачного перекрытия; 11 - коньковый профиль.

Остановимся подробнее на применении профнастилов в конструкциях малоэтажных жилых и гражданских зданий.

Кровля

Наиболее широко профлисты применяются в конструкциях кровли (холодной и теплой). Холодной кровлей обычно называют кровлю, выполняющую в основном гидроизолирующую функцию и не содержащую в своем составе теплоизолирующих слоев (минеральной и стекловаты, полимерных, пенистых утеплителей, керамзита, вермикулита и т.п.). Пример подобной кровли приведен на рис. 2. Холодную кровлю чаще всего применяют в не отапливаемых складах, сараях, навесах и т.п.

Рис. 2. Применение профилированного настила в холодной кровле

L — шаг опор настила; 1 - стропила; 2 — профлисты настила; 3 — бруски обрешетки; 4 - шуруп; 5 — резиновая шайба.

В жилых зданиях без дополнительной теплоизоляции обойтись нельзя. Роль теплоизоляции жилого здания в конструкциях с холодной кровлей выполняет утеплитель, уложенный на чердачном перекрытии. Чердак в таком доме делается холодным, в нем предусматривается естественная вентиляция через слуховые окна или специальные вентиляционные отверстия. Уклон кровли в таких домах делается равным 20° и более. За счет наличия чердака такая кровля требует дополнительных затрат, но она более надежна в эксплуатации и легче ремонтируется.

Другой тип кровель — кровля утепленная, совмещающая тепло- и гидроизолирующие функции (рис. З). Такая кровля обычно применяется в промышленных складских, гражданских и подобных им зданиях. Используется она и в жилищном строительстве. На рис. З видно, что данная кровля представляет собой единую панель, у которой нижняя и верхняя обшивки соединены друг с другом, а между обшивками уложен теплоизолирующий слой. Такая кровля обычно делается с уклоном не менее 6°, так как при меньшем уклоне трудно избежать протечек через верхний гидроизолирующий слой, который выполняется из профлиста.

Рис. 3. Коньковый узел утепленной кровли

1 – тетива, элемент, связывающий обшивки; 2 – профлист; 3 – пароизоляция; 4 – прогон; 5 – коньковые элементы; 6 – метиз крепления; 7 – вентиляция кровельного утеплителя; 8 – утеплитель; 9 – нащельник.

Стены

Другая область массового применения профлистов — стены зданий. Профнастил очень широко применяется в стенах промышленных, а также быстровозводимых временных, жилых зданий на крупных строительствах и в вахтовых поселках, в торговых, складских, общественных зданиях и в спортивных сооружениях. В то же время использование профнастила в стеновых конструкциях в стационарном, массовом жилищном строительстве пока еще ограничено.

Аналогично кровлям, профнастилы могут применяться в стенах как холодных, так и теплых зданий. Металлические стены в холодных зданиях (холодные стены) представляют собой однослойную конструкцию в виде профилированного листа, опирающегося на стеновой каркас (фахверк), который заполняет пространство между стойками (колоннами) основного (силового) каркаса здания.

Утепленные стены, как и кровли, представляют собой многослойную конструкцию, состоящую из наружной обшивки, ветрозащитного слоя, утеплителя, внутреннего каркаса, связывающего стеновые обшивки, и внутренней обшивки стены (рис. 4 и рис. 5). В обшивках утепленных стен профилированные листы могут быть использованы как с обеих сторон, так и только в наружной обшивке стены. В последнем случае внутренняя обшивка делается из неметаллических листовых материалов, таких, как гипсоволокнистые плиты, цементноволокнистые плиты, плиты ОСП, стекломагнезитовые или стекломагниевые (стекло-магниевые) листы (СМЛ) и т.п.

Рис. 4. Фрагмент утепленной стены здания

1 – стеновой ригель, 2 – профлист, 3 – тетива (элемент, связывающий обшивки), 4 – ветро- и пароизоляция, 5 – утеплитель, 6 – теплоизоляционная прокладка, 7 – цоколь.

Рис. 5. Утепленная конструкция стен полистовой сборки

1 – ригели, 2 – плиты из пенополистирола ПСБ-С, 3 – комбинированная заклепка, 4 – полужесткие МВП, 5 – бетон, 6 – ригель фахверка, 7 – элемент крепления, 8 – профлист, 9 – самонарезающий винт.

В качестве внутренней обшивки используют также кассетные профили, которые обладают высокой собственной жесткостью и прочностью. В этом случае не требуется промежуточных элементов каркаса для опоры профиля, кассеты крепятся непосредственно на несущий каркас здания. Кассетные профили обычно крепятся к колоннам каркаса горизонтально, при этом утеплитель укладывается в полость профиля. Наружная обшивка устанавливается вертикально и саморезами прикрепляется к наружным полкам кассетного профиля (рис. 6).

Рис. 6. Применение профилированного настила кассетного типа в конструкции стены

1 – колонна здания, 2 – кассетные профили для стен, 3 – утеплитель, 4 – профлист, 5 – слив, 6 – теплоизоляционная прокладка, 7 – цоколь.

Перекрытия

В перекрытиях зданий профлисты без замоноличивания применяются достаточно редко, в основном в сборно-разборных и временных зданиях. Для конструкций междуэтажных и чердачных перекрытий используют профлисты с высотой гофра 57 мм и более. Для пролетов до 3 м в перекрытии оптимальны настилы с высотой гофра 75 мм и толщиной 0,7—0,8 мм. При расстоянии между несущими стенами или балками более 3 м. рекомендуется устанавливать в перекрытии дополнительные балки, уменьшающие пролет настила. Для крепления пола используют расклиненные деревянные вкладыши в гофры, к которым пришиваются половые доски.

Очень часто профилированный настил используют в качестве опалубки в монолитных перекрытиях жилых, гражданских и промышленных зданий (рис. 7). Ввиду незначительности собственного веса настил при расчете перекрытия на эксплуатационные нагрузки может не учитываться. В этом случае плита перекрытия рассчитывается как обычная железобетонная плита, армированная стержневой арматурой. Существует также целый ряд конструктивных решений, таких, как специальная форма гофра, выштамповки по полкам и стенкам гофров, постановка стержневых упоров, которые объединяют профлист с бетоном, способствуя их совместной работе. В данном Пособии мы не будем останавливаться на этом виде конструкций, так как это требует разъяснения вопросов применения цементов, бетонов, арматуры, технологии приготовления и укладки раствора и т.п.

Рис. 7. Применение профнастила в качестве опалубки:

а — профлист выполняет функцию опалубки для бетонного перекрытия;
b — профлист одновременно выполняет функцию опалубки и несущую функцию совместно с бетонным перекрытием;
1 — бетон плиты; 2 — профлист; 3 — главная балка перекрытия; 4 — арматурный каркас; 5 — упоры по главной балке для объединения плиты с профлистом; 6 — упоры по второстепенной балке для объединения плиты с профлистом; 7— противоусадочная сетка.

Забор

Профнастилы также широко применяются в сооружениях, предназначенных для обустройства и благоустройства территории. К этой категории сооружений можно отнести ограды и заборы. На рис. 8, приведено несколько примеров применения профилированных настилов в заборах.

1 – стык листов внахлест, 2 – столб, 3 – профлист.

1 – профлист, 2 – стальная рамка

1 – прожилина, 2 – профлист, 3 - столб

Рис. 8. Возможные варианты применения профилированных настилов в заборах

Общие рекомендации

Профилированный настил с высотой гофра не более 44 мм применяют для обшивок стен промышленных и гражданских зданий, а также для кровельных покрытий индивидуальных жилых зданий.

При высоте гофров от 35 до 44 мм профилированные настилы обычно используют для стен, а в ряде регионов — для кровельных покрытий.

Профилированные настилы с высотой трапециевидных гофров от 57 до 158 мм, как правило, применяют для кровельных покрытий.

Профилированные настилы кассетного типа с полками шириной 100 и 150 мм применяют как несущую часть утепленной стены трехслойной конструкции (рис. 6).