Поликарбонат, Минск

Сегодня поликарбонат в строительстве используется как достойная замена стеклу.
Поликарбонат представляет собой полимер, свойства и стабильность которого позволяют отнести его к пластическим материалам конструктивного класса. Его физико-механические качества остаются неизменными в гораздо более широком, чем у акрила, диапазоне температур (от -45°С до +120°С), а ударная стойкость поликарбоната больше чем у стекла в сотни раз, и больше чем у акрила почти в десять раз. Поликарбонат в строительстве применяется в двух видах – в виде монолитных или структурированных листов различной толщины.
Заводы-изготовители поликарбонатных плит получают готовый исходный материал в виде прозрачных и инертных гранул. В настоящий момент поликарбонатное сырье производится рядом крупных химических корпораций (BAYER, DOW CHEMICAL, GENERAL ELECTRIC и др.), а сам поликарбонат нашел очень широкое применение в самых различных областях человеческой жизнедеятельности – в оптике, электронике, медицине, авиации, связи, строительстве и т.д. В повседневной жизни мы также сталкиваемся с этим материалом – достаточно лишь взять в руки сотовый телефон или современный фотоаппарат, корпуса которых выполнены именно из поликарбоната.
Монолитный поликарбонат в строительстве нашел широкое применение, как в горизонтальных перекрытиях, так и в перекрытиях криволинейной формы, которые получают путем горячего формования. Это различные купола с круглым, квадратным или прямоугольным основанием, протяженные модульные световые фонари с неограниченной длиной и отдельные секции огромных куполов, достигающие 8-10 м в диаметре (легко транспортируемые и собираемые).
Технология горячего формования основана на постепенном повышении температуры в специальной печи с циркуляцией воздуха, где находятся листы монолитного поликарбоната. Затем горячий лист переносится на штамп. Такая технология обеспечивает постоянную толщину получающегося элемента криволинейной формы. Подобные элементы имеют чрезвычайно высокую ударную прочность. В процессе формования эти элементы приобретают ребра жесткости, что делает их пригодными для самонесущих перекрытий и снимает необходимость в применении металлического каркаса (отсутствие мостиков холода и конденсата).
Структурированные же листы (порой именуемые сотовые или ячеистые) – это наиболее распространенный вид применения поликарбоната в строительной индустрии сегодня, в основном используемый именно в горизонтальных либо арочных перекрытиях – крышах, навесах, зенитных фонарях и т.д.
Структурированные поликарбонатные листы производят методом экструзии, при этом происходит плавление гранул и выдавливание полученной массы через особое устройство, форма которого определяет строение и конструкцию листа.
К основным достоинствам таких листов относятся:

• малый удельный вес (от 1,5 до 3,5 кг/м2);
• высокие теплоизоляционные свойства (0,36-0,57 м2С/Вт);
• высокая ударная прочность;
• высокая несущая способность;
• прозрачность, гибкость, высокая химическая стойкость и др.

У поликарбоната, как и у каждого материала, есть и некоторые недостатки, на которые необходимо обращать внимание при его использовании. Поликарбонат, как и любой пластический материал, подвержен температурному расширению в большей степени, чем материалы основных, в том числе несущих конструкций. Это свойство требует особого технического решения при проектировании, особенно в плоских покрытиях больших размеров. Возможны также механические повреждения поверхности листов, как и у стекла. Для решения этой проблемы поверхность листов можно обрабатывать специальным покрытием, либо сохранять защитное полиэтиленовое покрытие до окончания монтажа.
Что же общего и различного в представленных материалах? Общим для них (как уже упоминалось выше) является то, что это прозрачные, легкообрабатываемые панели, обладающие малым удельным весом, высокими теплоизоляционными свойствами и исключительной ударной стойкостью. Их основной областью применения являются арочные, горизонтальные и наклонные (реже – вертикальные) светопропускающие перекрытия в различных жилых, общественных и индустриальных зданиях и сооружениях. Поликарбонатные структурированные листы широко используются во всех развитых странах мира, в конструкциях спортивных и выставочных залов, крытых пешеходных переходов, заводских цехов и торговых комплексов. За более чем 30 лет своего развития индустрия выработала ряд стандартов, в том числе и на толщину панелей: 4, 6, 8, 10, 16 и 25 мм. Выпускаются панели толщиной 32 мм, но на Российском рынке они пока редкость. Стандартизованы и горизонтальные размеры – подавляющее большинство предприятий выпускает листы шириной 2100 и длиной 6000 или 12000 мм.
Говоря о толщине панелей, необходимо заметить следующее – панели толщиной 4 и 6 мм не являются конструкционными материалами и не предназначены для использования в наружных конструкциях, особенно в регионах с высокими снеговыми либо ветровыми нагрузками. Основная область применения подобных панелей – рекламные щиты, световые короба, а также различного рода вывески и надписи. Для использования в архитектурных целях рекомендуются материалы от 8 до 16 мм, а там, где необходима особо высокая теплоизоляция – 20 мм и более.
Несколько слов следует сказать об еще одной области применения структурированного поликарбоната – это аграрный сектор. Сочетание высокой прозрачности вкупе с достаточно высоким светорассеиванием (исключающим ожоги растений прямыми солнечными лучами), отличной теплоизоляцией и долговечностью делает поликарбонатные панели незаменимым материалом для изготовления крупных промышленных теплиц и парников. Хотя поликарбонат менее чем стекло пропускает ультрафиолетовое излучение, доля проникающего сквозь него ультрафиолета достаточна для нормального развития растений. Оптимальными для такого использования следует признать панели толщиной 8 мм вследствие удачного сочетания цены, пропускающей способности и прочностных качеств. Особо следует отметить, что ряд ведущих фирм-изготовителей предлагает панели со специальным покрытием, которое предотвращает образование капель воды на внутренней стороне панели. А отсутствие конденсата способно заметно повысить общий уровень освещенности внутри теплицы.
Поликарбонатные панели, очевидно, не являются универсальными заменителями стекла или стеклопакетов в любых конструкциях, но, будучи грамотно примененными, безусловно, способны помочь архитекторам в разработке долговечных, комфортабельных, пластически разнообразных зданий и сооружений.
Если попытаться понять, в чем состоят различия между поликарбонатными листами производства различных фирм, то здесь, в первую очередь, следует заметить разницу в поперечных сечениях панелей. Фирмы варьируют толщину наружных поверхностей и продольных перегородок, а также расстояние между ними. Для увеличения жесткости вводят в перегородки дополнительные диагональные или х-образные элементы, разрабатывают свои собственные системы монтажа и крепления панелей.