Page 17 - Hale Przemysłowe 2014

15 Hale Przemysłowe 2014
x x x Wymaganianormowedlapłytwarstwowych
Płyty warstwowe (tzw. panele) są wyrobem budowlanym składającym
się z dwóch okładzin metalowych umieszczonych po obu stronach
rdzenia stanowiącego izolację termiczną. Rdzeń jest mocno zespolony
z obiema okładzinami, dzięki czemu wszystkie trzy elementy pracu-
ją, przenosząc wspólnie obciążenia. Płyty warstwowe wykonywane
są w układzie samonośnym (mają zdolność do przenoszenia ciężaru
własnego). Te zamocowane do podpór konstrukcyjnych, dzięki zastoso-
wanym materiałom i kształtom, przenoszą obciążenia działające na kon-
strukcję nośną (takie jak śnieg, wiatr i wewnętrzne ciśnienie powietrza).
Podstawową normą dotyczącą tego typu produktów jest PN-EN
14509 [1]. Określa ona wymagania dla wytwarzanych fabrycznie
samonośnych płyt izolacyjno-konstrukcyjnych z dwustronną okła-
dziną metalową, przeznaczonych do układania nieciągłego w obrębie
konstrukcji budynku: dachy i pokrycia dachowe, ściany wewnętrzne,
zewnętrzne, ich obudowa oraz sufity.
Rdzeń wykonywany jest z materiałów, które mają deklarowany współ-
czynnik przewodzenia ciepła w temperaturze 10°C, dużo mniejszy niż
wymagana wartość 0,060 W/(mK). Są to głównie: wełna mineralna
MW [2], styropian EPS [3], a także sztywna pianka PUR/PIR [4].
Podczas formowania płyt wykorzystuje się samoistne sklejenie rdzenia
PUR/PIR z okładziną. Gotowe wyroby powstają automatycznie jako
część procesu spieniania bądź poprzez sklejenie okładziny z rdzeniem
EPS lub MW, zwykle uzyskiwanym dzięki zastosowaniu kleju. Płyty
warstwowe wykazują trwałą zdolność do przenoszenia obciążeń
wywołanych działaniem środowiska i związanym z nimi okresowym
spadkiem wytrzymałości mechanicznej, spowodowanym takimi czyn-
nikami jak: temperatura, wilgotność, cykle zamrażania i rozmrażania
oraz ich różne kombinacje. Okładziną płyt może być płaska, lekko lub
głęboko profilowana cienka taśma stalowa o grubości ok. 0,5 mm,
mocno sklejona z rdzeniem. Najczęściej stosowane są lekko profilowa-
ne okładziny o głębokości konturu nie przekraczającej 5 mm.
Okładziny stalowe powinny charakteryzować się umowną granicą
plastyczności – min. 220 N/mm2 oraz spełniać wytyczne odpowiednich
norm, w tym PN-EN 10346 [5]. Określa ona wymagania wyrobów
płaskich wykonanych ze stali i przeznaczonych do obróbki plastycznej
na zimno. Stosowany materiał to stal niskowęglowa, konstrukcyjna lub
o wysokiej granicy plastyczności, powlekana ogniowo cynkiem w celu
ochrony przez korozją. Dodatkowym zabezpieczeniem okładzin są
organiczne powłoki ochronne, dobierane w zależności od ich trwałości
oraz warunków stosowania. Spełniają one również rolę dekoracyjną i po-
winny odpowiadać wymaganiom normy PN-EN 10169 [6]. Dla każ-
dego wyrobu producent określa gatunek metalu, jego grubość, system
tolerancji, kategorie odporności korozyjnej, barwę oraz połysk lustrzany
lakieru itd. Materiały, z których wykonany jest rdzeń muszą cechować
się odpowiednimi właściwościami cieplnymi, tak aby ich opór cieplny
nie był mniejszy niż 0,25 (m2K)/W, a stabilność wymiarów zgodna
z normami [2–4]. Przyczepność rdzenia i okładzin płyty warstwowej
odgrywa podstawową rolę w prawidłowym użytkowaniu wyrobu.
Wpływ zjawisk starzenia na płyty lub ich materiały składowe bada się,
mierząc zmiany wytrzymałości na rozciąganie na przekroju wysokości
płyty. Próbkę produktu poddaje się uprzednio badaniom starzeniowym,
wykonywanym w trzech poziomach temperatury: 90, 75 i 65°C, oraz
w razie potrzeby sprawdza się podatność na działanie wilgoci. Produ-
cenci powinni również zweryfikować jakość swoich wyrobów w teście
szoku termicznego, który polega na wytwarzaniu różnicy temperatury
na obu okładzinach nawet do 60°C, a następnie ochładzaniu ich przez
spryskanie wodą. Płyty po takim zabiegu nie powinny wykazywać ja-
kichkolwiek uszkodzeń, spęcherzeń i rozwarstwień. Pęcherze, nazywane
też potocznie blisterami, są szczególnie dobrze widoczne na niektórych
płytach (w trzeciej grupie kolorów) zamocowanych na ścianach, gdy
okładzina stalowa zostanie mocno nagrzana przez słońce.
Płyty warstwowe charakteryzują parametry takie jak: wytrzymałość
na rozciąganie, ścinanie, ściskanie, naprężenia krytyczne i momen-
ty zginające (właściwości mechaniczne); współczynnik przenikania
ciepła; trwałość w funkcji warunków środowiskowych; reakcja na
ogień i odporność ogniowa; przepuszczalność powietrza przez złącza;
izolacyjność akustyczna i pochłanianie dźwięku; wodoszczelność
(odporność na zacinający deszcz).
Istotnym elementem płyt są złącza krawędziowe pomiędzy nimi.
Według normy PN-EN 14509 [1] wyróżnia się osiem typów złączy
i w zależności od ich budowy określany jest liniowy współczynnik
przewodzenia ciepła oraz wodoszczelność i przepuszczalność powie-
trza. Złącze określane jest jako powierzchnia przylegająca do dwóch
sąsiednich płyt, na której stykające się krawędzie zostały zaprojekto-
wane w sposób umożliwiający ich połączenie w jednej płaszczyźnie.
Często zdarza się, że złącze zawiera dodatkowe części zamykające,
które poprawiają właściwości mechaniczne układu, cieplne, akustycz-
ne i odporność ogniową oraz ograniczają przepływ powietrza.
x x x Wskazówki projektowe
Podstawowym parametrem płyt warstwowych, istotnym podczas
projektowania budowli, jest odpowiednia wytrzymałość mechaniczna
na obciążenia, wynikająca z oddziaływania ciężaru własnego, śniegu,
wiatru, temperatury i gradientu ciśnienia oraz pracownika (któremu
należy umożliwić dostęp). Każdy z tych elementów powinien mieć
tak dobrane współczynniki, aby ani oddzielnie, ani łącznie nie wpły-
wały negatywnie na właściwości eksploatacyjne wyrobu, w trakcie
użytkowania. Bezpieczeństwo produktu powinny poprzedzić procedu-
ry projektowe oparte na metodzie stanów granicznych. Wymaga się,
aby projektowa wartość wytrzymałości była wyższa niż zaplanowany
poziom efektu oddziaływania, a przy tym odpowiednia zarówno dla
stanu granicznego przydatności do użytku, jak i dla krańcowego
stanu granicznego. Sprawdzenie nośności zaś powinno być dokonane
poprzez obliczenia zgodnie z wytycznymi PN-EN 14509 [1] (załącz-
nik E – „Procedury projektowe”).
Producent płyt zobowiązany jest podać wszystkie dane o wyrobie,
co łącznie z odpowiadającymi im wartościami charakterystycznymi,
uzyskanymi podczas wstępnych badań typu i zakładowej kontroli
produkcji, umożliwi stworzenie projektowej tablicy obciążeń.
Ze względu na to, że pomiędzy poszczególnymi elementami obiektu
występują różnego typu oddziaływania i ich kombinacje, to przy
projektowaniu wytrzymałości mechanicznej w obliczeniach powinno
Płyty warstwowe – wskazówki
projektowe i montażowe dr inż. Andrzej Konarzewski
Polski Związek Producentów Płyt Warstwowych
ekspert
Płyty warstwowe – wskazówki projektowe i montażowe