Металлические потолки в Европе: применение и материалы

Современная архитектура общественных сооружений, таких как аэропорты, вокзалы и музеи, отличается самыми невероятными формами, поверхностями и оттенками цветов, в том числе, во внутреннем интерьере. В большинстве случаев это достигается за счет применения подвесных металлических потолков. Европейские промышленные производители металлических потолков имеют в этом многолетний опыт. Ниже представлен обзор общих рекомендаций европейской Ассоциации производителей металлических потолков по особенностям применения металлических потолков в различных условиях их эксплуатации [1].

Цель этих рекомендаций – способствовать поддержанию высокого уровня качества металлических потолков. Они направлены на развитие положений и требований известного европейского стандарта по подвесным потолкам – не только металлическим – EN 13964 [2]. Следование рекомендациям поможет избежать грубых ошибок по применению металлических потолков при строительстве зданий и сооружений, а также просчетов при проектировании металлических потолков.

Основные компоненты металлических потолков

Металлические потолки состоят из следующих основных компонентов:

• Потолочные мембраны
• Элементы подконструкции (несущего каркаса)
• Крепежные элементы
• Дополнительные элементы, такие как проемы для установки осветительных приборов, систем вентиляции и кондиционирования и т. п.

Области применения металлических потолков

Металлические потолки, как правило, применяются в условиях, в которых они не подвержены воздействию наружных климатических условий, таких как:

• Офисные административные здания
• Аэропорты, метро, школы и больницы
• Торговые залы и конференц-залы
• Цехи для высокотехнологичных производств
• Жилые и гостиничные помещения.

Основные характеристики металлических потолков:

• Изготовленные в условиях промышленного производства, видимые металлические потолки для установки во внутренних помещениях зданий с нормальными внутренними условиями.
• Прямоугольные металлические кассеты и панели, изготовленные из стальных листов, с дополнительной облицовкой удельным весом до 400 г/м2.
• Металлические рейки, изготовленные из алюминия, с облицовкой удельным весом до 400 г/м2 и покрытиями удельным весом до 1,5 кг/м2.
• Для специальных областей применения, таких, как, например, крытые бассейны, гимнастические залы, сооружения на открытом воздухе (рисунок 2), должны устанавливаться дополнительные требования, которые должны отдельно согласовываться на стадии проектирования.

Требования к металлическим потолкам

 Металлические потолки должны отвечать установленным требованиям по следующим показателям:

• Механическая безопасность
• Допуски на размеры
• Качество поверхности
• Реакция материалов на огонь
• Сопротивление огню конструкций
• Контроль химического состава материалов
• Электрическая безопасность
• Снижение воздушного шума
• Поглощение шума
• Стойкость к повышенным температурам и влажности
• Транспортирование и хранение
• Монтаж

Если металлические потолки должны нести какие-либо дополнительные постоянные нагрузки, то на стадии проектирования предусматриваются дополнительные конструкционные элементы.

Изготовление и монтаж каждого металлического потолка должны осуществляться по специальному проекту. Проектировщик должен учесть все особенности несущих конструкций здания, а также особенности эксплуатации потолка.

материалы

Компоненты металлических потолков в основном изготавливают из:

• Металлических материалов
• Теплоизоляционных материалов
• Комбинации этих материалов

Свойства этих компонентов связаны со свойствами материалов, из которых они изготавливаются. Эти свойства должны соответствовать требованиям для их предполагаемого применения.

Основные компоненты металлических потолков не содержат органических материалов, поэтому колебания их размеров и свойств в зависимости от изменений температуры и влажности относительно малы.

Для компенсации изменения размеров под влиянием климатических воздействий, например, температурных воздействий, применяются специальные меры, например, в виде компенсационных зазоров.

Потолочные мембраны

Сталь

Стальные листы (EN 10327, EN 10152, EN 10169) с электролитическим цинковым покрытием или цинковым покрытием горячего погружения, а также дополнительно :

• с порошковым окрашиванием, в бухтах и индивидуально,
• с облицовкой из нетканых материалов, фольги и т. п.

Алюминий

• Алюминиевые сплавы по EN 573-3
• Механические свойства по EN 1396
• С порошковым покрытием
• С нанесением жидких красок
• Анодированные алюминиевые листы (непрерывное анодирование в бухтах, индивидуальное анодирование)
• Со специальными покрытиями, например, в виде нетканых материалов и фольги
• Алюминиевый лист с окрашиванием в бухтах

Подконструкция

Сталь

Стальные листы с цинковым покрытием, электролитическим или горячего погружения, и дополнительно:

• с порошковым покрытием
• окрашенные жидкими красками.

Алюминий

• Алюминиевые сплавы по EN 573-3 и/или EN 485-5
• Механические свойства по EN 1396
• Алюминиевый лист в бухтах, окрашенный, по EN 1396
• С порошковым покрытием
• Окрашенный жидкими красками
• Анодированные листы (анодированные в бухтах, анодированные индивидуально)

Другие материалы для мембран и подконструкций

• Нержавеющие стали
• Медные сплавы

Встроенные элементы для освещения и вентиляции

Встроенные элементы для установки осветительных приборов, систем вентиляции и т. п. могут быть из различных материалов. Они должны отдельно рассматриваться при разработке проектной документации на потолок. При этом необходимо учитывать такие параметры, как механическая прочность, удобство крепления, цвет, совместимость с потолочными конструкциями и доступность для технического обслуживания.

Облицовочные материалы и покрытия

Облицовочные материалы и покрытия, которые применяются совместно с металлическими листовыми элементами потолков:

• облицовка потолочных мембран из минеральной ваты и вспененных материалов
• нетканые материалы, которые приклеиваются к потолочным мембранам

Качество этих материалов регулируется соответствующими стандартами.

Теплоизоляционные материалы могут оказывать влияние на способность металлических потолков сопротивляться прогибам. Поэтому применение этих материалов в металлических потолках должно быть учтено в прочностных расчетах потолков.

Качество материалов

Качество материалов должно соответствовать требованиям соответствующих национальных или международных стандартов. Это относится как к изготовителям потолочных компонентов, так и к фирмам, которые устанавливают потолки.

Нормальные условия эксплуатации

Металлические потолки предназначены для применения во внутренних помещениях зданий общего назначения. Материалы потолков разработаны для эксплуатации в нормальных климатических условиях внутреннего воздуха без каких-либо коррозионных загрязнений. Такие условия соответствуют категориям А и В по EN 13964 [2]. Любые отклонения от этих климатических условий должны быть согласованы с изготовителем компонентов потолочной системы. Допускается кратковременное отклонение от этих требований в период строительства зданий и монтажа потолка.

Металлические потолки в основном являются стойкими к воздействию холода. Кроме того, они являются хорошими проводниками тепла и поэтому подходят для применения в качестве теплообменных поверхностей (охлаждающие потолки). Для больших разностей температуры необходимо принимать во внимание различия температурного расширения между самим потолком и поддерживающим его каркасом-подконструкцией. Необходимо избегать длительного воздействия воздуха при температуре выше 50 ºС, если потолочные мембраны изготовлены из окрашенных листов, стальных или алюминиевых. Под воздействием повышенной температуры исходный цвет потолочных мембран может значительно измениться, особенно, если этот цвет яркий, контрастный и блестящий.

Особое внимание нужно уделять установке в потолок осветительных приборов, чтобы избежать перегрева элементов потолка.

Специальные условия эксплуатации

Если, например, климатические условия, в которых будет эксплуатироваться металлический потолок, отличаются от нормальных климатических условий, то должны быть предприняты специальные меры. Это может быть, например, специфическая атмосфера, которая возникает в присутствии коррозионных жидкостей, газов или излучений. В таких случаях в проекте должны быть предусмотрены специальные меры по обеспечению безопасности потолков и их надежности от обрушения.

Металлические потолки специального назначения

Металлические потолки специального назначения – это потолки, которые предназначены для выполнения особых функций, что требует того, чтобы их конструкция была дополнена специальными приспособлениями или конструкциями. Такими потолками, например, являются:

• Потолки систем нагрева и охлаждения
• Потолки с повышенными требованиями по стойкости к огню
• Потолки с повышенными требованиями по продольной звукоизоляции
• Потолки с тяжелой облицовкой или тяжелым покрытием
• Потолки со специальными механизмами перемещения потолочных мембран
• Потолки с панелями больших размеров
• Потолки из просечно-вытяжной сетки
• Потолки с дефлекторами и потолки из объемных модулей
• Потолки для помещений с повышенными требованиями по чистоте и гигиене
• Потолки, стойкие к ударам от мячей и шаров
• Потолки для применения на открытом воздухе
• Потолки для применения в условиях повышенной влажности
• Потолки, стойкие в условиях землетрясений и толчков
• Потолки для применения в условиях химических воздействий
• Потолки с иллюминацией
• Потолки с кассетами и панелями из алюминиевых листов
• Потолки специальной формы, такие как арочные, трапецеидальные и т. п.
• Потолки со специальными требованиями по доступности технического осмотра

заключение

Выше представлены общие рекомендации по применению и проектированию подвесных металлических фасадов. Для практического применения и проектирования потолков необходимо также учитывать более специальные требования, в том числе, по их механической безопасности, допускам на размеры, качеству поверхности, стойкости к огню, электрической безопасности, звукоизоляции, а также транспортировке, монтажу и техническому обслуживанию.