Úvod
Prefabrikované betónové steny sa v stavebníctve používajú od začiatku 20. storočia a významnú popularitu si získali počas 60. rokov 20. storočia.
Vonkajší povrch prefabrikovaného betónu môže vykazovať celý rad povrchových úprav, od dekoratívnej povrchovej úpravy kameniva až po povrchovú úpravu debnenia, ktorá sa podobá betónu liatemu na mieste.
Niektoré prefabrikované steny slúžia ako kryty stĺpov, zatiaľ čo iné majú výšku niekoľkých poschodí a majú okenné otvory.
Typicky je architekt zodpovedný za výber obkladového materiálu na základe jeho estetických kvalít, načrtnutie potrebných opatrení na ochranu pred poveternostnými vplyvmi a stanovenie výkonnostných noriem.
Úloha stavebného inžiniera zahŕňa:
● Navrhovanie konštrukcie s kapacitou podopierať obklad.
● Identifikácia a špecifikácia spojovacích bodov.
● Posúdenie potenciálneho vplyvu pohybu konštrukcie na opláštenie.
Výrobca betónových prefabrikátov je zodpovedný za navrhnutie obkladu tak, aby spĺňal špecifikované zaťaženia, montážne zaťaženia a detaily pripojenia. Okrem toho musia zabezpečiť, aby bol obklad odolný voči poveternostným vplyvom, dobre fungoval a bol odolný.
Prefabrikované betónové stenové panely dávajú dizajnérovi rôzne tvary, farby, textúry a povrchové úpravy. Hodnotenie vzoriek je rozhodujúcim prvkom pri aplikácii prefabrikovaného betónu.
Prevaha procesu posudzovania a schvaľovania prebieha v závode na výrobu prefabrikátov pred začatím výroby prefabrikovaných panelov. Toto hodnotenie je doplnkom ku kontrole kvality a skúšobným postupom v teréne, ktoré sa vykonávajú počas výrobnej fázy.
Vo všeobecnosti stavebná konštrukcia poskytuje nezávislú podporu každému prefabrikovanému panelu prostredníctvom kovových komponentov a kotiev. Tmel sa zvyčajne používa na vyplnenie škár medzi každou prefabrikovanou stenou.
Tento článok sa ponorí do rôznych typov, spojení, charakteristík a výhod prefabrikovaných betónových stien.
Čo sú to prefabrikované betónové steny?
Prefabrikované betónové steny sa stavajú nalievaním betónu do opätovne použiteľnej stenovej formy alebo formy, jeho vytvrdzovaním v kontrolovanom prostredí, prepravou na stavenisko a zdvihnutím na miesto. Primárnym účelom použitia prefabrikovaných stien je zlepšiť efektivitu výstavby.
Typy prefabrikovaných betónových stien
1. Obklad alebo záves prefabrikovaná betónová stena
Prefabrikované obklady alebo závesné steny sa bežne používajú ako obvodové plášte budov. Tieto steny sú navrhnuté tak, aby boli nenosné, odolávali vetru a uzatvárali priestor.
Tento dizajn prefabrikovanej steny integruje deliace dosky, okenné deliace jednotky, parapety, stĺpiky a kryty sekcií.
2. Prefabrikovaná betónová stena strihaním
Šmykové steny sa používajú na zaistenie bočného odporu voči nosnej konštrukcii tým, že sú kombinované s vertikálnym pohybom podlahového systému. Účinnosť prefabrikovaných šmykových deliacich priečok je typicky závislá od medzipanelových spojení.
3. Lite Prefabrikovaná betónová stena
Steny Lite pripomínajú šmykové steny ako vnútorné nosné prvky v parkovacích konštrukciách. Rozlišujúcim faktorom je, že majú otvor na uľahčenie prenikania svetla. Zlepšenie viditeľnosti pre autá pri prejazde garážami je nanajvýš dôležité.
Začlenenie charakteristických prvkov do parkovacej garáže môže navyše predstavovať cennú príležitosť. Tieto vlastnosti uľahčili zvýšený prienik svetla a slúžili ako bezpečnostné opatrenie pre garáž.
4. Pevná prefabrikovaná betónová stena
Vo všeobecnosti majú pevné steny hrúbku od 6 do 12 palcov, čo uľahčuje absorpciu tepla počas dňa a jeho postupné uvoľňovanie v noci. Táto funkcia umožňuje lepšiu reguláciu vnútornej teploty vašej veže.
V súvislosti s využitím týchto panelov ako architektonickej konštrukcie je dôležité poznamenať, že pevná stena bez izolácie by si vyžadovala ďalší krok začlenenia izolácie.
Napriek tomu, ak sú tieto steny použité v štruktúre garáže, predstavuje to nákladovo efektívnu alternatívu, ktorá vám umožní vytvoriť osobitnú identitu vášho podniku.
Podobne ako iné varianty prefabrikovaných betónových stenových panelov sú plné steny vhodné pre interiérové a exteriérové aplikácie. To znamená, že môžete nanášať farbu priamo na vnútornú stenu alebo zakomponovať ďalší stenový systém na dokončenie stavebného postupu.
5. Izolovaná prefabrikovaná betónová stena
Prefabrikované izolované betónové steny sú vysoko efektívne pri výstavbe energeticky efektívnych budov. Existujú tri vrstvy, ktoré ponúkajú vysoký stupeň tepelnej účinnosti. Pri viacerých vrstvách sa hrúbka týchto panelov zvyčajne pohybuje od 9 do 12 palcov, hoci sa môže líšiť v závislosti od preferovanej hodnoty r.
Príležitostne sa tieto steny označujú ako "sendvičové" steny kvôli izolácii medzi dvoma prefabrikovanými betónovými vrstvami. Steny vykazujú výnimočnú odolnosť vďaka prítomnosti wythes, ktoré spájajú všetky vrstvy súdržne.
Použitím dvoch odlišných vrstiev betónu môžete vybrať dva odlišné betónové agregáty. Táto funkcia vám umožňuje vybrať dve jedinečné textúry alebo farby na zobrazenie interiéru a exteriéru vašej veže.
6. Nosná prefabrikovaná betónová stena
Nosné steny dokážu udržať hmotnosť konštrukcie a môžu účinne zabrániť potrebe stĺpov a nosníkov v budove. V konečnom dôsledku tak maximalizujete využitie vnútorného priestoru pre vašu firmu.
Na rozdiel od nenosných stien je táto konkrétna prefabrikovaná betónová stena kľúčovým prvkom vašej stavby a nemožno ju bez náhrady odstrániť. Nosné panely sa používajú v rôznych odvetviach, ako sú vzdelávacie inštitúcie, študentské obytné zariadenia a dátové centrá.
7. Nenosná prefabrikovaná betónová stena
Nenosné prefabrikované betónové steny, označované ako "závesné steny", sa často používajú ako obvodový systém pre existujúcu konštrukciu.
Keďže tieto prvky nenesú významnú váhu a neposkytujú budove základnú štrukturálnu podporu, možno ich ľahko vymeniť a upraviť.
8. Prefabrikované betónové sendvičové panely
Prefabrikované betónové sendvičové panely pozostávajú z dvoch vrstiev betónu obklopujúceho izolačný materiál.
Na vonkajšiu vrstvu sa zvyčajne používa betón s vysokou pevnosťou, zatiaľ čo na vnútornú vrstvu sa používa ľahký betón. Tieto panely sú vynikajúce pre použitie v budovách s vysokými izolačnými hodnotami a sú vhodné pre vonkajšie a vnútorné steny.
9. Architektonické betónové stenové panely
Architektonické betónové stenové panely sú špeciálne navrhnuté tak, aby zvýšili vizuálnu príťažlivosť exteriéru budovy.
Stenové panely z architektonického betónu sú všestrannou možnosťou pre vnútorné a vonkajšie steny, poskytujú výnimočnú odolnosť a minimálne požiadavky na údržbu. Stenové panely z architektonického betónu s vysokou odolnosťou a nenáročnosťou na údržbu možno použiť na vonkajšie a vnútorné steny.
Postup výroby prefabrikovaných betónových stenových panelov
1. Dizajn a výroba foriem
Počiatočná fáza výrobného procesu zahŕňa vytvorenie dizajnu stenového panelu, ktorý dodržiava architektonické a inžinierske špecifikácie projektu.
Forma je vyrobená presne podľa požiadaviek stenového panelu po rozhodnutí o dizajne. Forma, ktorá je často vyrobená z ocele alebo dreva, musí byť starostlivo vyvinutá, aby sa zaručilo, že konečný produkt bude spĺňať potrebné rozmery a tolerancie.
Všetky materiály potrebné na stavbu prefabrikovaných betónových stien sú dostupné naGME.
2. Miešanie betónu
Ďalším krokom je príprava betónovej zmesi. Betón bežne obsahuje portlandský cement, kamenivo (ako je drvený kameň, piesok alebo štrk), vodu a základné prímesi (ako sú urýchľovače, prevzdušňovacie činidlá alebo zmäkčovadlá).
Zmes musí byť starostlivo dávkovaná, aby spĺňala potrebné špecifikácie pevnosti a trvanlivosti.
3. Umiestnenie výstuže
Po príprave betónovej zmesi následný krok zahŕňa umiestnenie akejkoľvek požadovanej výstuže do formy.
Výstuž je zvyčajne zabudovaná do stenových panelov na zvýšenie ich pevnosti a odolnosti. To sa dá dosiahnuť pomocou oceľových tyčí, drôteného pletiva alebo vlákien. Výstuž musí byť umiestnená presne podľa miesta a konfigurácie špecifikovanej v projekte.
4. Nalievanie betónu
Po správnom umiestnení výstuže sa betónová zmes naleje do formy. Pri ukladaní betónu je nevyhnutné postupovať opatrne, aby ste sa uistili, že dostatočne zaberá všetky dutiny a dutiny vo forme a poskytuje konzistentnú a rovnomernú povrchovú úpravu.
Je nevyhnutné dôkladne zhutniť betón, aby sa odstránili vzduchové bubliny, ktoré by mohli ohroziť pevnosť panelu.
5. Vytvrdzovanie
Po naliatí betónu môže panel podstúpiť určenú dobu vytvrdzovania. Proces vytvrdzovania zahŕňa uľahčenie tvrdnutia a spevnenia betónu.
Doba vytvrdzovania závisí od rôznych faktorov, vrátane typu betónovej zmesi, okolitej teploty a vlhkosti. Proces vytvrdzovania zvyčajne vyžaduje niekoľko dní alebo týždňov.
6. Odizolovanie
Po dostatočnom vytvrdnutí betónu následný postup zahŕňa vybratie panelu z formy. Pri vykonávaní tohto procesu je nevyhnutné postupovať opatrne, aby nedošlo k poškodeniu panelu. Proces odstraňovania môže zahŕňať použitie hydraulických zdvihákov alebo žeriavov na vytiahnutie panelu z formy.
7. Dokončenie
Konečným štádiom výrobného procesu je kompletizácia panelu. Proces môže zahŕňať odstránenie akýchkoľvek drsných hrán alebo nedokonalostí, nanesenie povrchovej úpravy (ako je náter alebo textúrovaný náter) a pridanie základného príslušenstva (ako sú okná, dvere alebo elektrické vedenia).
Po dokončení je panel pripravený na prepravu na stavbu a následnú inštaláciu v rámci budovy.
Spoje prefabrikovaných betónových stien
1. Skrutkové spoje
Skrutkové spoje predstavujú efektívny a rýchly prístup k procesu montáže. Konečné vyrovnanie a nastavenie je možné vykonať následne bez toho, aby došlo k oneskoreniu prevádzky žeriavu. Proces upevnenia musí dodržiavať montážne výkresy a používať materiály určené projektantom.
2. Zvárané spoje
Zvárané spoje sú bežným a štandardným spôsobom montáže prefabrikovaných betónových konštrukcií. Tieto spojenia vykazujú vysokú štrukturálnu účinnosť a bezproblémovo sa prispôsobujú rôznym poľným podmienkam.
Spojenia sa typicky vytvárajú vložením ohybnej dosky medzi dve konštrukčné oceľové dosky integrované do liateho na mieste alebo prefabrikovaného betónového panelu a následne zatavené.
3. Spoje hmoždinky/kotvy
Pevnosť hmoždiniek v ťahu alebo šmyku v spoji hmoždiniek závisí od priemeru hmoždinky, zapustenej dĺžky a vytvoreného spojenia. Vyčnievajúce kotevné skrutky so závitom a kotviace hmoždinky výstuže na základe sú rozhodujúcimi počiatočnými spojovacími bodmi pre prefabrikované prvky.
Aspekty konštrukčného návrhu pre prefabrikované betónové steny
Prefabrikované steny sú navrhnuté tak, aby fungovali ako nenosné roletové deliace steny alebo fasády. Prefabrikované steny musia odolávať paralelným zaťaženiam spôsobeným vlastnou tiažou, vetrom a seizmickými silami.
Je nevyhnutné vyhodnotiť návrh, špecifikáciu a inštaláciu prefabrikovaných stien, aby sa zabránilo nadmernému zaťaženiu stien.
Počas fázy návrhu je nevyhnutné zvážiť faktory, ako je montáž, preprava, vývoj a vplyv zaťaženia na prefabrikované steny.
Škáry stien musia mať primeranú šírku, aby sa prispôsobili tepelnej rozťažnosti a rozdielnym pohybom spôsobeným sezónnymi výkyvmi.
Rozostup otvorov deliacej priečky a umiestnenie priečky smerom nadol, chránené vodoodolnou fóliou, poskytuje dodatočnú ochranu proti prenikaniu vody do konštrukcie.
Charakteristika prefabrikovaných betónových stien
1. Tepelný odpor.
Charakteristiky tepelných vlastností prefabrikovaných stien sú odvodené od izolácie inštalovanej v dutine alebo vo vnútri výstužnej steny, ktorá sa zvyčajne skladá z kovovej steny.
2. Odolný voči vode/vlhkosti
Zabezpečenie ochrany proti vode/vlhkosti v prefabrikovaných stenách je kľúčové, pretože prefabrikované steny nie sú konštrukčne spojené so stĺpmi a nosníkmi, ktoré sú primárnymi konštrukčnými komponentmi.
Tesnenie alebo tesnenie škár sa používa v spojoch a škárach, aby sa zabránilo prenikaniu vlhkosti do budovy. Pigmentované tmely sa používajú na udržanie konzistencie vzhľadu prefabrikovaných stien a ich tmelov.
3. Požiarna bezpečnosť
Prefabrikované steny sú vyrobené z betónu, ktorý má chvályhodné protipožiarne vlastnosti. Tepelnotechnické charakteristiky prefabrikovaných stenových panelov sú primárne určené množstvom izolácie inštalovanej v dutine alebo v záložnej stene. V komerčnej výstavbe je záložná stena zvyčajne kovová stena s podperami.
4. Trvanlivosť
Parametre trvanlivosti prefabrikovaných stien sú ekvivalentné parametrom betónu. V každom prípade je trvanlivosť konštrukčného prvku podmienená vytvorenými spojeniami.
Akékoľvek nezrovnalosti prítomné v prvku môžu byť opravené rôznymi metódami, ako je pieskovanie, úplné odkrytie, korozívne umývanie, búšenie živého plota alebo iné vhodné techniky.
5. Jednoduchá údržba
Keďže steny sú postavené z betónu, nevyžadujú žiadnu údržbu. Pri prefabrikovaných stenách je potrebná pravidelná údržba spojov, tmelov, ukotvení a príslušenstva.
Výhody prefabrikovaných betónových stien
Využitie prefabrikovaných betónových stenových panelov je všestranné v rôznych priemyselných odvetviach a môže byť prispôsobené tak, aby vyhovovalo špecifickým požiadavkám vašej organizácie.
Nižšie sa dozviete viac o hlavných výhodách prefabrikovaných betónových stien a o tom, ako môžu pomôcť pri budovaní udržateľnejšieho, lacnejšieho stenového systému, ktorý vydrží dlhšie.
1. Zvyšuje energetickú účinnosť
Prefabrikované betónové stenové panely sa vyrábajú s použitím materiálov z miestnych zdrojov. To vedie k efektívnejšiemu procesu, ktorý eliminuje potrebu zdĺhavých prepravných trás na konsolidáciu zdrojov.
Okrem toho je pozoruhodné, že každý závod na výrobu prefabrikátov sa stará výlučne o špecifický okruh vo svojom okolí, čím sa minimalizuje potenciálne oneskorenie dodávky a logistiky.
V regulovanom prostredí existuje vyššia úroveň presnosti a metodológie, ktorá minimalizuje množstvo odpadu vytvoreného v každom projekte.
2. Lepšia kvalita
Prefabrikované betónové steny môžu byť postavené v kontrolovanom prostredí pomocou procesu montážnej linky. V závode na výrobu prefabrikovaného betónu je každý člen tímu vysoko kvalifikovaný a špecializovaný na príslušné úlohy súvisiace s výstavbou vašej konštrukcie.
Na rozdiel od konvenčného staveniska, ktoré zahŕňa viaceré premenné a možné komunikačné medzery, prefabrikovaný závod využíva dobre definované metodológie a postupy, ktoré znižujú pravdepodobnosť chýb a predlžujú trvanie projektu.
Prefabrikované betónové steny ponúkajú flexibilitu a umožňujú vašej spoločnosti ľahko sa prispôsobiť alebo rozšíriť.
Na zvýšenie pevnosti steny v ťahu sa odporúča vystužiť prefabrikované izolované betónové steny buď oceľovou alebo zváranou drôtenou sieťou. To predlžuje životnosť vašej konštrukcie a chráni pred prípadnými prasklinami.
3. Vizuálne príťažlivé
Pri použití prefabrikovaného betónu na výstavbu novej budovy uprostred areálu už existujúcich štruktúr je nevyhnutné zabezpečiť, aby nová budova hladko zapadla.
Jeden môže vyrábať panely s rôznymi farbami a textúrami, aby vyhovovali vašim požiadavkám integráciou rôznych agregátov, cementu a pigmentov.
Rozsah možností dizajnu prefabrikovaných betónových stien je rozsiahly. Použitím rôznych tvarových vložiek a konkrétnych grafických techník je možné začleniť logá, text a dizajn do štruktúry tak, aby boli v súlade so značkou a estetickými preferenciami.
4. Vyššia rýchlosť výstavby
Prefabrikované betónové stenové systémy sa vyznačujú vysokou účinnosťou a praktickosťou pri ich výrobe. Môžu byť pohodlne dopravené na stavenisko pre rýchlu inštaláciu, čím sa minimalizuje trvanie výstavby na mieste. To vedie k zrýchleným časom dokončenia, čo uľahčuje včasné dokončenie stavebných projektov.
5. Nákladovo efektívne
Prefabrikované betónové stenové systémy poskytujú nákladovo efektívne riešenie vďaka vynikajúcej kontrole kvality a zjednodušeným výrobným technikám. Významná časť vášho rozpočtu bude pridelená na návrh a výrobu vašej konštrukcie.
To znamená, že váš rozpočet bude určený na zvládnuteľné a predvídateľné výdavky. V konečnom dôsledku to pomáha zmierniť potenciálne riziko prekročenia rozpočtu v dôsledku neočakávaných výdavkov a oneskorení.
6. Trvanlivosť
Pevnosť betónu v tlaku sa zvyčajne pohybuje od 3,500 - 5,000 libier na štvorcový palec (psi). Existuje pozitívna korelácia medzi úrovňou psi a pevnosťou stavebného materiálu v tlaku.
V dôsledku toho to znamená, že vaša konštrukcia bude mať predĺženú životnosť v dôsledku zvýšenej úrovne psi. Prefabrikované betónové stenové panely vykazujú vysokú odolnosť voči prírodným katastrofám, ako sú zemetrasenia, požiare a nepriaznivé poveternostné podmienky.
7. Flexibilita dizajnu
Prefabrikované betónové stenové systémy poskytujú rozmanitú škálu dizajnových alternatív, ktoré zahŕňajú rôzne tvary, textúry a povrchové úpravy. Táto funkcia umožňuje architektom a staviteľom prispôsobiť steny podľa požiadaviek projektu a vizuálnej príťažlivosti.
8. Udržateľný
Prefabrikované betónové stenové systémy sú konštrukčnou voľbou, ktorá je šetrná k životnému prostrediu, pretože sa vyrábajú mimo staveniska v kontrolovanom továrenskom prostredí, čím sa minimalizuje odpad a znižuje sa dopad na životné prostredie. Okrem toho používajú materiály vyrobené v blízkosti, čím znižujú cenu a dopad dopravy.
Záver
Použitie prefabrikovaných betónových stenových systémov predstavuje množstvo výhod v porovnaní s konvenčnými stavebnými technikami na mieste.
Tieto systémy ponúkajú výhody, ako je rýchla výstavba, efektívnosť nákladov, dlhá životnosť, prispôsobivý dizajn, energetická účinnosť a udržateľnosť.
Prefabrikované betónové stenové systémy predstavujú nákladovo efektívne, efektívne a ekologické riešenie pre rôzne stavebné projekty, keďže sa dajú vyrábať v kontrolovanom továrenskom prostredí.
