Разработка национальных стандартов Российской Федерации по трехслойным и двухслойным панелям с тонколистовыми облицовками и утеплителями из пенопластов

В соответствии с программой разработки национальных стандартов (ПНС) на 2020 г., утвержденной Приказом Росстандарта № 2612 от 01.11.2019 г. [1], ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» разработал комплекс нормативных документов для строительства, включающий следующие национальные стандарты Российской Федерации (ГОСТ Р):

ГОСТ Р 59685–2021 «Панели металлические трехслойные стеновые с утеплителем из пенополиуретана. Технические условия» [2];

ГОСТ Р 59686–2021 «Панели слоистые с утеплителем из пенопластов для стен и покрытий зданий. Методы испытаний» [3];

ГОСТ Р 59687–2022 «Панели металлические с утеплителем из пенопласта. Общие технические условия» [4];

ГОСТ Р 59688–2022 «Панели стальные двухслойные покрытий зданий с утеплителем из пенополиуретана. Технические условия» [5];

ГОСТ Р 59689–2022 «Панели хризотилцементные трехслойные с утеплителем из пенопластов. Общие технические условия» [6].

Целью разработки стандартов являлось установление актуальных технических требований к конструктивным решениям и стыковым соединениям панелей, к материалам панелей – утеплителю, облицовкам, ребрам, защитным покрытиям облицовок, методам отбора и испытаниям образцов утеплителя и панелей, безопасности и охраны окружающей среды.

Объектом разработки являлись слоистые трехслойные и двухслойные панели с эффективными утеплителями, предназначенные для использования в качестве наружных и внутренних стен, покрытий, перегородок различных зданий и сооружений как в новом строительстве, так и при реконструкции промышленных объектов, производственных и складских помещений, спортивных комплексов, пищевых и сельскохозяйственных предприятий, АЗС, котельных, торговых павильонов, зданий холодильников и морозильных камер и др.

К настоящему времени в России построены здания с ограждающими конструкциями из слоистых панелей с утеплителями из пенопластов площадью в десятки миллионов квадратных метров. За время эксплуатации здания и сооружения со слоистыми панелями с пенопластами показали значительную долговечность и высокую эффективность при эксплуатации, особенно в северной климатической зоне.

Панели с утеплителями из пенопластов отличаются высокими теплозащитными характеристиками за счет значительно более низких по сравнению с другими утеплителями коэффициентов теплопроводности, хорошими физико-механическими характеристиками и наиболее значимой для слоистых панелей характеристикой – сцеплением с металлическими и неметаллическими облицовками. За счет низкой плотности пенопластовых утеплителей по сравнению с другими утеплителями трехслойные и двухслойные панели отличаются небольшой массой и, как следствие, эффективны для быстрого монтажа полносборных зданий.

Разработанные стандарты предписывают предприятиям, выпускающим панели, при разработке технических условий на продукцию обеспечивать показатели, не ниже установленных государственными стандартами.

Во всех разработанных в новой редакции стандартах решены задачи по корректировке их структуры и содержания в связи с изменениями требований основополагающего стандарта ГОСТ Р 1.5–2012 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозначения» [7]. Проведена актуализация нормативных ссылок, уточнена используемая терминология, обеспечена согласованность стандартов с действующими нормативными техническими документами в строительстве. Уточнены основные параметры и технические требования к трехслойным и двухслойным панелям с учетом изменений, произошедших в последние годы в конструктивном исполнении и технологии изготовления панелей.

В стандартах приведены требования по обеспечению безопасных для здоровья человека условий пребывания в зданиях и сооружениях, а также безопасного уровня воздействия материалов панелей на окружающую среду.

В 1976–1981 гг. были разработаны стандарты на трехслойные и двухслойные панели. За период со времени выпуска стандартов с 70-х годов по настоящее время промышленностью предложены и разработаны новые материалы для утеплителей, облицовок и обрамлений панелей, новые более качественные покрытия для антикоррозионной защиты облицовок, систематизированы методы испытания панелей. Разработаны новые конструкции стыков панелей. Все эти новшества учтены в новых стандартах.

Во всех разработанных ГОСТ Р введены разделы: нормативные ссылки, термины и определения, требования к безопасности и охраны окружающей среды, гарантии поставщика.

Разработка стандартов производилась в развитие СП 429.1325800.2018 «Конструкции ограждающие с эффективным утеплителем и тонколистовыми облицовками. Правила проектирования» [8], ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, и «Рекомендаций по проектированию и расчету конструкций с применением пластмасс», ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, 1969 г.

В разработанных стандартах приведен ряд новых положений.

В ГОСТ Р 59685–2021 по сравнению с ГОСТ 23486–79 [9] введены рекомендуемые и применяемые на практике рациональные типы листовых облицовок панелей с гладкой поверхностью, профилированной – волнистой, трапециевидной и с поверхностью, образованной накаткой.

Рекомендованы более надежные, экономичные и менее трудозатратные замковые стыковые соединения панелей в шпунт «насухо» (без прокладки в стыках) для панелей с симметричным двойным замком и открытым креплением и с несимметричным двойным замком и со скрытым креплением, а также с пазогребневым «шип-паз» с открытым креплением.

Приведено требование к защите от коррозии поверхности стальных облицовок, принимаемое по СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» [10], по отечественным и зарубежным нормам.

По результатам проведенных исследований уменьшено значение показателя коэффициента теплопроводности материала утеплителя, что позволяет снизить материалоемкость заполнителя с плотности 55 до 42 кг/м³.

В ГОСТ Р 59686–2021 объединены в одном стандарте по испытаниям утеплителей панелей наиболее значимые испытания, характеризующие эксплуатационные показатели панелей – прочность и модули упругости при сжатии, растяжении и сдвиге, которые в ранее разработанных стандартах были приведены в трех разных документах (ГОСТ 22695–77 [11], ГОСТ 23404–86 [12], ГОСТ 24434–80 [13]). В данном стандарте разработаны новые прогрессивные методы определения прочности и деформативности утеплителей панелей при сдвиге, позволяющие проводить испытания на серийно выпускаемых испытательных машинах и существенно облегчающие процессы испытаний.

В разработанном стандарте по сравнению с указанными пересматриваемыми стандартами предлагаются новые методы определения модуля упругости и прочности при сдвиге пенопласта применением вместо трубчатых образцов, испытываемых на кручение, призматических односрезных образцов, испытываемых на сдвиг при растяжении, что упрощает испытания и позволяет использовать стандартные разрывные машины.

В ГОСТ Р 59687–2022 конкретизированы области применения металлических панелей: для стен и покрытий объектов гражданского и промышленного строительства, складских зданий, а также холодильников.

Предлагается для расширения области применения слоистых панелей использовать кроме заливочных утеплителей типа ППУ, также плитные утеплители, изготавливаемые заранее и склеиваемые с облицовками при изготовлении панелей.

Расширена номенклатура слоистых панелей по геометрическим размерам – длине (2000 и 14 000 мм), ширине (900 мм) и толщине (150 мм).

В ГОСТ 59688–2022 по сравнению с ГОСТ 24524–80 [14] расширена область конструктивного решения панелей – по способу изготовления путем приклеивания плит утеплителя к стальной облицовке.

Приведены требования к защите стальных облицовок по СП 28.13330.2017.

Для стальных облицовок введены современные защитные покрытия – полиэстер (РЕ для внутреннего и наружного применения), поливинилфторидная эмаль PVDF, поливинилдифторидная эмаль PVDF HB, полиуретановое покрытие Pural, ламинат Foodsafe.

ГОСТ Р 59689–2022 регламентирует применять в панелях хризотилцементные облицовки взамен асбестоцементных по ГОСТ 24581–81 «Панели асбестоцементные трехслойные с утеплителем из пенопласта» [15].

Основной причиной применения нового материала облицовок явились экологические требования по защите окружающей среды, связанные с повышением безопасности труда рабочих и технического персонала, занимающихся изготовлением панелей.

Для утеплителя панелей в разработанном стандарте дополнительно предлагаются новые марки утеплителя XPS (экструдированный пенополистирол) и PIR (пенополиизоцианурат) с улучшенными физико-механическими характеристиками и повышенной огнестойкостью. В качестве ребер панелей наряду с традиционными материалами из древесины предложено применять хризотилцементные профили, а также высокоэффективные тонкостенные пултрузионные стеклопластиковые профили.

Для приведенных в новых стандартах современных металлических и неметаллических материалов облицовок панелей с покрытиями для их защиты рекомендовано применение панелей в среднеагрессивных средах.

Разработанные новые стандарты для слоистых панелей с металлическими и неметаллическими облицовками и утеплителями из пенопластов образуют комплекс нормативных документов, регламентирующих изготовление, применение и испытание слоистых панелей. Нормативные документы включают в себя ОТУ – общие технические условия с обобщенными показателями для трехслойных и двухслойных панелей с различными облицовками и утеплителями, ТУ – технические условия для конкретных типов панелей с конкретными облицовками и утеплителями, методы испытания утеплителей и панелей. В результате разработки комплекса нормативных документов были решены следующие задачи для слоистых панелей с пенопластовыми утеплителями:

• корректировка структуры и положений стандарта в связи изменениями требований основополагающих стандартов ГОСТ Р 1.5–2012 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозначения» к структуре и содержанию стандартов;
• корректировка нормативных ссылок, уточнение используемой терминологии, обеспечение согласованности стандарта с действующими нормативными техническими документами в строительстве;
• уточнение основных параметров и технических требований к панелям с учетом изменений, произошедших в конструктивном исполнении и технологии изготовления металлических двухслойных и трехслойных панелей;
• обеспечение безопасных для здоровья человека условий пребывания в зданиях и сооружениях;
• обеспечение энергетической эффективности зданий и сооружений, безопасного уровня воздействий зданий и сооружений на окружающую среду.

Срок введения новых стандартов – сентябрь 2022 года.