Утепление ангаров

Пережитки прошлого

Цена утепления ангара или склада напылением пенополиуретана будет зависеть в первую очередь от площади сооружения и сложности его конфигурации. Но, учитывая большие объемы, она не может быть низкой. Поэтому некоторые подрядные организации, заботясь в большей степени о собственной выгоде, чем о благе клиента, предлагают в целях экономии произвести утепление ангара с использованием минеральной ваты, пенопласта или горячего битума. Но это сомнительная выгода — эти материалы уже утратили актуальность, поскольку их использование менее эффективно по сравнению с напылением ППУ и имеет целый ряд ограничений.

Минеральные ваты – материал очень гигроскопичен, т.е. сильно поглощает влагу и долго ее может удерживать, а мокрая вата теряет до 90% термоизоляционных свойств.

Формально считается пожаробезопасным, поскольку не горит. Но под воздействием высокой температуры выделяет ядовитые формальдегиды, являющиеся сильнейшим канцерогеном.

Минватой не получится утеплить ангар из профнастила, поскольку это тяжелый материал и тонкие металлические листы стен, а тем более – кровли, не выдержит такой нагрузки.

При монтаже остаются швы – слабое звено в любой теплоизоляционной цепи.

Пенопласт – материал очень ломкий, поэтому подходит только для обшивки ровных поверхностей. При его монтаже используются анкеры, что нарушает целостность основания, кроме того, в месте крепления и на стыках листов образовываются точки росы. Материал этот легко воспламеняется и при горении выделяет крайне токсичные вещества, поэтому в некоторых помещениях его запрещено использовать правилами пожарной безопасности.

Недолговечен – срок службы около 15 лет.

Технология утепления ангаров горячим битумом применяется довольно редко. Материал слишком тяжеловесен для тонких сводчатых конструкций.

А вот утепление склада горячим битумом вполне возможно. Например, плоской кровли, чтобы избежать потерь тепла через крышу, или изоляции подвальных помещений, что послужит дополнительной гидроизоляцией.

Но битум недолговечен, технология нанесения довольно сложная, подходит не для всех конструкций.

Преимущества

Утепленный ангар отличается преимуществами:

универсальность – находят широкое применение под любые нужды от хранения продукции до размещения людей;
обустройство отоплением, вентиляцией, коммуникациями позволяет создать комфортные условия;
оперативный монтаж;
установка на любую площадку без создания фундамента;
не требуется сложная техника при сборке;
минимальные затраты на возведение;
мобильность – в любой момент конструкцию легко разобрать и перевести в другое место;
выполнение в любом цвете позволяет подобрать модель для организации рекламной компании;
длительный срок эксплуатации.

Общие сведения о бескаркасных арочных ангарах

Бескаркасные арочные ангары – вид быстровозводимых зданий, которые представляют собой единую самонесущую конструкцию арочной формы из рулонной оцинкованной или окрашенной стали толщиной 0,8-1,5 мм (см. «Обзор рынка быстровозводимых зданий»).

Ширина арки может составлять от 3 до 30 м,
высота ангара зависит от пролета арки,
длина здания может быть любой.

Существуют 3 базовые формы арок бескаркасных ангаров. Проектировщику каждой из форм можно видоизменять в зависимости от конкретных нужд агропредприятия (см. «Проектирование овощехранилищ»).

Обычно арки устанавливаются на ленточный или плитный фундамент.
Также металлоконструкции могут быть установлены на основание, которым могут служить как стены существующего здания, бетонные блоки или столбчатый фундамент любой высоты.

Например, если конструкция ангара разработана с учетом нагрузки зерновых культур на стены высотой 2,5 м, то арочный ангар размером 15х30 м (450 кв.м) может вместить 1 тыс. т пшеницы.

Бескаркасный ангар площадью 1 тыс. кв.м вмещает:

3 тыс. т картофеля
2 тыс. т пшеницы
1,2 тыс. т подсолнечника
также может быть размещен свинарник на 500 голов

Арочная форма помещений позволяет очень эффективно использовать пространства при хранении сыпучих материалов. Однако будущие владельцы зернохранилищ должны обязательно знать, что насыпать зерно на стальные части конструкции ни в коем случае нельзя!

Сфера применения бескаркасных ангаров в сельском хозяйстве:

Зерно- и овощехранилища
Склады кормов
Животноводческие помещения
Производственные корпуса
Навесы
Ангары для спецтехники и ремонтные мастерские
Административные корпуса

Бескаркасные ангары изготовляются непосредственно на строительной площадке, с помощью специальных мобильных комплексов. Такие комплексы производят профилировку и гофрирование рулонной стали с одновременным приданием необходимого радиуса (см «Украинский рынок тонколистовой стали с покрытием»). Впоследствии арочный элемент объединяют в блоки и соединяют в проектном положении фальцегибочной (забортовочной) машинкой. Затем краном поднимают арочные блоки и устанавливаются на заранее подготовленный фундамент и закрепляются точечной сваркой или болтами к закладным деталям фундамента. Водонепроницаемость и герметичность фальцевых соединений являются преимуществом по сравнению с традиционными способами строительства и позволяют существенно снизить эксплуатационные расходы.

В отдельных блоках мы разберем судебное дело об обрушении арочного ангара (см. «Дело № А08-7248/2013«)

Наиболее интересные выдержки из этого судебного разбирательства можно найти здесь.

Утепление ангаров плитными и рулонными материалами

Эта технология широко применялась, пока не существовало материалов, которые можно напылять на внутреннюю поверхность ангара. Такой метод применяется и сейчас, хотя и гораздо реже.

При этой методике на внутреннюю или внешнюю поверхность ангара укладываются различные утеплители, выпускаемые в виде плит или рулонных материалов. Хотя среди них встречаются варианты с бюджетной ценой, не стоит думать, что на таком утеплении удастся сэкономить. Для укладки материала потребуется купить разнообразный крепеж и клей, соединяющий утеплитель с поверхностью ангара, что увеличивает затраты.

Многие утепляющие материалы такого типа хорошо впитывают воду, поэтому для них потребуется укладка недешевой гидро- и пароизоляции. Но даже после этого нет гарантии, что на стыках не появятся мостики холода.

Перед утеплением поверхность ангара обрабатывается гидроизоляционными смесями на основе смол или обкладывается специальной пленкой. Сверху монтируется обрешетка для укладки утеплителя. На утепляющий материал кладется пароизоляционный слой. Чаще всего это фольгированный материал, укрепленный металлизированным скотчем.

Однако в процессе эксплуатации ангара часто происходит невидимое глазом смещение металлических конструкций, вызванных перепадами температур. Из-за этого гидро- и пароизоляционные материалы теряют герметичность и рвутся. В утеплитель проникнет вода, и он очень быстро придет в негодность. Иногда утепление приходится снимать уже через пару лет.

Поэтому при использовании такого метода нужно брать утеплитель, не боящийся влаги. Однако стоимость такого материала далеко не бюджетная, поэтому выгоднее напылить пенополиуретан и не рисковать.

Материалы для утепления

Минеральная вата и пенопласт — это доступный и эффективный способ утеплить ангар

Утеплять ангар можно с наружной и внутренней стороны. Выбора материала зависит от конфигурации здания и его назначения. Чаще всего применяют:

сэндвич-панели;
листовые утеплители;
жидкие теплоизоляционные материалы.

Сэндвич-панели

Существует несколько конфигураций материала:

с пенополистиролом;
с плотной минеральной ватой;
с ППУ (пеной полиуретана).

В любом случае, панель представляет собой металлические листы, между которыми находится собственно утеплитель. Панели выпускаются и для наружного, и для внутреннего монтажа. материалы: потолочные и напольные плиты, «сэндвичи» угловой конфигурации.

Особенность панелей — в широком выборе внешней отделки. Внешняя поверхность может быть обработана «под дерево», имитировать кирпичную кладку или рельефную штукатурку, ее можно окрашивать.

Утеплители в рулонах и плитах

Утеплители в рулонах и плитах удобны в работе, их производят как из натуральных, так и из синтетических материалов. Минеральная и стекловата, нетканые полотна и вспененный полиэтилен обеспечивают стабильный микроклимат даже в металлическом сооружении.

Рулонные материалы — очень удобный способ работы с большими помещениями

Рулонные материалы укладывают внахлест, чтобы не образовывалось «мостиков холода». При монтаже утеплителя в плитах придерживаются другой технологии: материал фиксируют на обрешетку при помощи клея, дюбелей и саморезов.

Крепежи создают повышенную нагрузку на стены здания. К тому же герметичность самих плит, слоев гидроизоляции и защиты от пара нарушается, появляются лишние «мостики холода».

Минус изоляции металлоконструкций плитами и рулонными утеплителями — в сложности обработки углов, стыков и неровных поверхностей. Кроме того, утеплители подвержены механическим повреждениям, поверх них необходимо монтировать достаточно жесткую и прочную внешнюю обшивку.

Эковата, напыление из пенополиуретана

Жидкие материалы для утепления появились на рынке не так давно. Они способны заполнить даже мелкие щели и «труднодоступные» места, обеспечив ровный слой покрытия и надежную теплоизоляцию.

Для каркасных конструкций хорошо подходит эковата. Предварительно сооружается прочная основа, промежутки в которой заполняются утеплителем. При такой схеме утепления обязательно нужно предусмотреть гидро- и пароизоляцию.

Теплоизоляция здания пенополиуретаном не требует монтажа дополнительных конструкций. ППУ равномерно распыляют, как краску, по всей площади стен. Для качественной изоляции от холода потребуется нанести состав несколько раз. Стены можно покрыть финишной отделкой (штукатуркой, краской, гипсокартоном) или оставить без покрытия: поверхности, утепленные пенополиуретаном, не разрушаются от механических воздействий.

Покрытие из ППУ легко переносит повышенную влажность и контрастные температуры. От прямого попадания воды и солнечного света поверхность лучше защитить дополнительно.

Важные правила

В первую очередь пенополиуретан распределяется по внутренним конструкциям. При этом за счет высокой адгезии он быстро сцепляется с любыми поверхностями, образуя монолитное соединение.

Техника нанесения

Смесь наносится в жидком виде с поддержанием максимально высокого давления. Затвердевание происходит быстро — за 10-12 секунд. Это позволяет получить монолитную 2-слойную конструкцию.

При обработке пенополиуретаном средство распределяется между 2 листами стали или в 1 слой на всю внутреннюю часть.

Даже при суровых климатических условиях ППУ обеспечивает высокую степень теплозащиты. Дополнительные вложения не нужны, поскольку материал удерживается без монтажа крепежей.

Затвердевание смеси происходит быстро.

Жесткие подвиды пенополиуретана имеют низкую паропроницаемость. Поэтому укладка пароизоляционной мембраны необязательна.

Основные преимущества теплоизоляции пенополиуретаном

Несмотря на высокую стоимость, пенополиуретановая теплоизоляция имеет ряд важных преимуществ. Она позволяет защитить ангарное помещение от потерь тепла, уличного шума и прочих негативных факторов.

Экологичность

ППУ не содержит формальдегидных или фенольных смол, которые есть в составе пенополистирола или минераловатной продукции. Поэтому ее можно использовать для утепления построек, где хранятся продовольствие, овощи и зерновые культуры.

Пенополиуретан не содержит фенольных смол.

Химическая стойкость

Пенополиуретан не боится воздействия растворителей, химических реагентов, щелочей и кислот. Кроме того, его состав и плотность не меняются при контакте с паром или водой.

Тепловые свойства

Материал обладает повышенными теплоизоляционными свойствами. При идентичной толщине он в 2 раза эффективнее традиционных решений. Поэтому застройщики могут уменьшить толщину слоя утепления, сохранив оптимальную теплопроводность.

Пенополиуретан обладает хорошими теплоизоляционными свойствами.

Физико-механические особенности

Пенополиуретан распределяется по поверхности без монтажа дополнительных крепежных элементов. После затвердевания поверхности она становится монолитной и жесткой. Это повышает запас прочности у ангарной конструкции и позволяет ей выдерживать большие нагрузки.

Срок эксплуатации

С помощью ППУ можно сформировать монолитное покрытие с большим периодом эксплуатации. Заявленный производителем срок службы составляет 30-50 лет. Мелкие дефекты и механические повреждения можно устранить путем заполнения новой порции раствора.

Срок службы пенополиуретана составляет 30-50 лет.

Влагоизоляция

Принимая во внимание, что утепление склада учитывает образование пара, материал стен должен быть дышащим. При использовании традиционных решений, придётся монтировать специальный пароизолятор

Обычно он поставляется в виде тонкой мембраны, которая отлично выпускает влагу, но не впитывает её. Однако пенополиуретан позволяет обойтись без этого материала.

Ведь конденсат образуется на стыке горячего и холодного воздуха практически на любой поверхности. Но во время напыления зазоров и стыков не остаётся, а потому воздух физически не может пройти сквозь стены. Нет конденсата – не нужна и пароизоляция. Это дополнительная экономия денежных средств, ведь в противном случае материал пришлось бы монтировать отдельно, оплачивая не только саму работу, но и элементы крепежа.

Именно с помощью напыления пенополиуретана утепление ангаров и складов может выполняться за минимальную цену. Стены сооружения получают надёжную защиту. Исполнитель гарантирует, что они не будут гнить или испытывать другие негативные воздействия под слоем защитного материала. Напротив, срок их службы будет существенно продлён благодаря паро- и теплоизоляции.

Функции системы утепления

Утепление металлоконструкции минватой, пенопластом, эковатой, пенополиуретановым напылением (ППУ) дает возможность расширить сферу их использования: спортивные, торгово-выставочные комплексы, административно-бытовые сооружения. Современные теплоизоляционные системы гарантируют стабильность внутренних климатических условий, они долговечны, надежны, соответствуют всем требованиям экологической и пожарной безопасности.
Следует учесть, что утепление ангаров и складов достаточно дорогостоящее мероприятие. Но утеплить металлоконструкцию, значит решить еще несколько задач.

Снижение показателей «шумности»

Особенно важно, если постройку планируется использовать как место работы/проживания для людей или как элемент животноводческого комплекса:

Вид изнутри утепленного ангара

мастерские;
овощехранилища;
общежитие;
торговая площадка;
спортивное сооружение;
административное здание;
свинарник;
коровник;
птичник и т.д.

Причем снижается не только «шумность» конструкции во время дождя, снега, града, одновременно обеспечивается защита внутренних помещений от уличного шума.

Защита от перегрева

Система теплоизоляции предупредит потери тепла и предупредит перегрев воздуха внутри от нагретого солнцем металла. Последний пункт важен при организации внутри ангара холодильной камеры, склада для горючих материалов, жилья для животных.

Увеличение прочности металлоконструкции

Современное многослойное утепление бескаркасных ангаров придает им дополнительную жесткость.

Еще одна функция теплоизоляции — она защищает металлические элементы от конденсата, что является профилактикой коррозии.

Важно! Стоимость утепления ангара почти в два раза увеличит стоимость сооружения, но в десятки раз улучшит его технические и эксплуатационные показатели

Утепление складов ППУ

Склад – помещение, где может храниться любой товар – от промышленных или продовольственных товаров до едких химикатов. Поэтому к утеплению складов применяется ряд требований:

негорючесть утеплителя,
химическая нейтральность утеплителя,
экологичность,
влагостойкость.

Всем этим требованиям отвечает вспененный полиуретан – в его основе полимочевина – органическое химически нейтральное соединение, а коэффициент поглощения нею влаги – всего 1,5% от первичного объема. Это позволяет пользоваться пенополиуретаном для теплоизоляции в картофелехранилище, где для сохранности корнеплодов необходимо поддерживать постоянную и стабильную влажность.

Основные этапы

Теплоизоляция ангара пенополиуретаном выполняется в несколько этапов:

Подготовительные мероприятия.
Подготовка рабочей смеси.
Отделочные работы.

Подготовительные мероприятия

Перед проведением работ по термоизоляции постройки поверхность нужно просушить, обезжирить и очистить от пыли. Если проигнорировать такие требования, пенополиуретан не сможет надежно прилипнуть к поверхностям, поэтому степень теплозащиты снизится. Избыточная влага приостановит нормальное протекание химических реакций внутри ППУ, поэтому его изоляционные свойства будут ухудшены.

Поверхность постройки нужно просушить и очистить от пыли.

Получение смеси

Изначально исходное сырье доставляется на объект, где оно будет использовано. В большинстве случаев его привозят в бочках с 2 компонентами — изоционатом и полиолом.

Для смешивания жидкостей применяется реактор дозатора с давлением до 150 атм. Сам процесс выполняется в специальном пистолете, который периодически очищается от налипшего мусора. Для очистки подходит простой воздух.

Напыление

На следующем этапе поверхность ангара разрабатывается ровным слоем мелкодисперсного аэрозоля. Он позволяет закрыть все труднодоступные пустоты и щели.

Напыление наносится ровным слоем с помощью аэрозоля.

При соприкосновении с металлической поверхностью в растворе начинаются бурные химические реакции. Состав быстро вспенивается, но затем становится твердым. 95% прочности появляется через 2 часа, но полный набор требуемых показателей занимает 1 сутки.

Дополнительные особенности

Поскольку пенополиуретан имеет малый вес и не требует толстого слоя, то и его влияние на несущие конструкции минимально. По сравнению с другими техническими решениями, оно будет наиболее оптимальным. Стоит также заметить, что монтаж утеплителя на анкера и болты создаёт угрозу несущим стенам. Если сооружение является достаточно старым, то любые вмешательства в его структуру могут негативно сказаться на прочности.

При монтаже на анкера и стальные гвозди получаются и «мостики холода», о которых уже было сказано ранее. Что касается пенополиуретана, то он монтируется без вспомогательных элементов, плотно обволакивая стены, а потому их целостность точно нарушена не будет.


Утепление ангара напылением ппу	Напыление склада с помощью установки НАСТ-5

Поговорим о монтаже и сроках реализации проекта. Как правило, утепление склада подразумевает длительную работу и существенные финансовые потери. За одну смену человек может установить 5-10 метров таких материалов, как пенопласт, минеральная вата и другие материалы в форме плит. Добавьте сюда подрезку, необходимость финишной отделки, замешивание клея, и производительность труда снизится процентов на 10-15.

Но если мы говорим о пенополиуретане, то здесь бригада из двух человек в течение восьми часов наносит около 15 кубических метров материала. Даже самый большой объём может быть исполнен в рекордные сроки, что не может не порадовать собственников сооружений.

Срок службы покрытия очень велик – это 30 лет без необходимости ремонта и обслуживания. Теплоизоляционные характеристики при этом не снижаются. Другие доступные решения имеют более скромные показатели: минвата – 5-7 лет, пенопласт – 15-20 лет, пенополистирол – около 15.

Принцип устройства

Бескаркасные ангары представляют собой сооружения быстровозводимого типа, которые собираются без использования внутренних каркасов или перегородок. Основной материал в таких ангарах – это гофрированный металлический профиль.

Фактором, способствующим появлению бескаркасных ангаров, стало создание специальных фабрик на колёсах, которые выпускают алюминиевые и стальные панели для возведения зданий и перекрытий на площадке. Подобный метод позволяет за короткое время (около суток) спроектировать и построить сооружение без опор. Подобные заводы легко доставляются в любое место благодаря буксиру.

гофрированный металлический профиль для сборки бескаркасных ангаров

Преимущества бескаркасной технологии

С помощью данной технологии передвижного завода можно резко ускорить темп строительных работ и уменьшить производственные затраты.

Помимо существенной экономии времени, бескаркасные арочные ангары обладают следующими преимуществами:

минимизация расходов на хранение материалов;
сведение к минимуму затрат на транспортную технику;
отсутствие необходимости возведения фундамента;
возможность постройки на любом грунте;
отсутствие необходимости упаковки материалов;
минимальное количество оборудования для производства бескаркасных ангаров.

Конструкция ангаров полностью водонепроницаема благодаря усиленным швам. А панели ангаров покрыты антикоррозийным оцинкованным покрытием и не требуют специального ухода. При желании можно установить дополнительную гидроизоляцию. В зависимости от конструктивных решений завод позволяет выпускать разнообразные стальные панели по размерам и типам.

Из минусов каркасных ангаров является отсутствие окон, что делает невозможным использование таких ангаров в качестве коровника или помещения для любой другой живности.

Важные правила

В первую очередь пенополиуретан распределяется по внутренним конструкциям. При этом за счет высокой адгезии он быстро сцепляется с любыми поверхностями, образуя монолитное соединение.