Автор: Аббревиатура «SIP» расшифровывается как «Structural Insulated Panel» на русском СИП (структурная изолированная панель) удобный строительный материал с длительным сроком эксплуатации, позволяющий строить быстро и качественно. Канадцы первыми применили несложные технологии сип панельного строительства, которые довольно быстро распространились за пределы страны и стали популярными во всем мире.
Строительные сэндвич-панели используют в качестве несущей опоры для каркасно-панельных домов. Разработанная в Канаде технология соединения «шип-паз» в сочетании с брусом позволяет быстро собрать прочный деревянный каркас.
Где применяются
Как я уже писал выше применение здесь самое разное, это могут быть как каркасные дома, для круглогодичного проживания (тут применяется экологически чистый SIP). А также другие хозяйственные постройки, например гаражи, сараи, веранды, и другие дворовые помещения (в таких постройках применяют СИП-панели основанные на обычном пенопласте).
Хочется отметить что, в Японии, в сейсмически активных районах, из этих панелей строят даже много этажные дома. Доказано многими тестами, что они очень хорошо справляются с землетрясениями. Посмотрите вот это видео.
Основные характеристики
Если честно, то можно сделать практически таких же размеров что и OSB листы. А как нам будет известно их максимальный размер: 3,5 метра в высоту и 1,5 метра в ширину, вес такого листа примерно равен 50 килограмм. Однако это не ходовые характеристики, и такие размеры практически не применяются в строительстве.
Основные же размеры, применяемые для постройки каркасных домов, это: высота 2,5 метра, ширина от 0,62 до 1,5 метра. Именно из таких, легко собрать дом.
Если говорить о толщине, то здесь также есть несколько размеров.
Для внешних стен применяются: от 150 до 220 мм
Для внутренних: от 50 до 70 мм.
Для перекрытий и крыши: от 100 – 200 мм
Внешние стены подбираются с учетом погодных условий, чем холоднее — тем толще стена.
Используемые термины
Подборка важных нюансов монтажа
- Саморезы в соединительный брус крепятся на расстоянии 1 см от торца ОСП плиты.
- Шаг крепления саморезов соединительного бруса 150 мм, но на 2 сторонах он не должен идти симметрично напротив друг друга. Сделайте сдвиг на 70-80 мм во избежании появления трещины в брусе из-за 2 саморезов так близко друг к другу.
- Недопускается монтаж на черные саморезы. Они существенно менее прочные, и не стойкие к коррозии. Особенно сильно теряют прочность при начале коррозионных процессов.
- Если строители не сделали термозазор — нужно его сделать. ОСП панели в стык могут повредить конструкцию при термическом расширении.
- При монтаже панелей крыши можно набить на внешнюю часть панелей бруски для удобства перемещения по крыше. Далее бруски демонтируются и дырки закрываются герметиком.
- При использовании термоножа выборка получается со скруглённым углом. Необходимо выравнивать угол для плотной вкладки соединительного бруса.
- Пена будет гораздо лучше полимеризоваться, если поверхности перед нанесением сбрызнуть водой из распылителя.
- При монтаже СИП панелей зимой необходимо выбирать зимнюю монтажную пену, которая может полимеризоваться при отрицательных температурах, водой при этом сбрызгивать не нужно.
- Если вы решили не делать термошвы по технологии с использованием теплоизоляционного шнура и герметика, то швы нужно запенить и обрезать только перед монтажом наружной или внутренней обшивки. Иначе срез пены начнет впитывать влагу и разрушаться до монтажа обшивки.
- Американская технология СИП строительства предусматривает использование самоклеящейся пароизоляционной ленты на внутренних стыках СИП панелей. Это может ускорить процесс монтажа.
- Можно ли не делать термошвы внутри здания, а сделать только снаружи? Нет, так как тогда паропроницаемость стены изнутри будет больше, чем снаружи, что может привести к невозможности вывести всю поступившую влагу.
- Стыки СИП панелей перекрытия необходимо делать на балках или в местах нахождения внутренних стен дома. Стыковать СИП панели на весу — очень плохая идея. Максимальный рекомендуемый размер пролета перекрытия для 200 мм балки с шагом 625 мм составляет до 4 метров.
- Если при строительстве пошел дождь, а крыши еще нет — необходимо убрать воду с напольных СИП панелей. Как вариант просверлить несколько дренажных отверстий, которые залить пеной по окончанию монтажа.
Выдерживаемая нагрузка
Не смотря на свое «легкое» строение, SIP-панели могут выдерживать достаточно большие веса. Благодаря трем слоям и клею внутри, они прекрасно держат как поперечные, так и продольные нагрузки.
Поперечная (давление сверху) – проведенные эксперименты показывают, что справляются со всеми видами нагрузок, это ветер, снег и т.д. Если пройтись по цифрам, то получается что панель, шириной в 1,5 метра держит от 2 до 2,5 тонн нагрузки. Если перевести на квадратные метры, можно получить показатель в 150 – 250 кг/метр. Все зависит от материала внутри и производителя.
Продольная (давление по горизонтали) – здесь нагрузка куда более существенная, при проводимых испытаниях становится понятно, что продольный вес, который способна выдержать панель варьируется в показателях от 8 до 10 тонн, это очень хорошо! Для общего понимания представьте каменный дом на три этажа (панельный или кирпичный) у которого первый этаж из СИП, они выдержат всю нагрузку!
Энергосберижение
Многие частники рассматривают сейчас СИП только из-за его высоких показателей к энергосберижению. Такой дом легче топить, а траты на обогрев могут сократиться в несколько раз по сравнению с домами из камня.
Так потеря тепла составляет всего — 0,035—0,042 Вт/(м.кв.)
Для общего понимания, стенка толщиной в 164 — 170 мм, заменяет по теплу стену толщиной в 2,3 метра из кирпича, или около 4,5 метров из бетона.
Соответственно для таких домов можно устанавливать маломощные отопительные котлы и прочее оборудование. А в умеренно-теплых регионах вообще возможно топиться при помощи альтернативных источников обогрева, например солнечные коллекторы и батареи, геотермальное тепло.
Высокая энергосберегающая способность
Для производства наших СИП-панелей мы используем пенополистирол – материал, являющийся более эффективным утеплителем, чем минеральная вата, применяемая при строительстве классических каркасных домов. Пенополистирол не подвержен усадке и отличается малой гигроскопичностью, т.е. на его теплоизолирующие свойства не влияет уровень влажности воздуха.
Дома, возведённые по канадской технологии, отличаются быстрой прогреваемостью за счёт малой теплоёмкости стен. Данное свойство окажется полезным владельцам загородных домов, привыкшим выключать или «убавлять» отопление в зимнее время года, но при этом иногда выезжающим на дачу.
Дом с толстыми, массивными стенами прогревается значительно дольше. Прогрев дома с кирпичными стенами требует примерно в 30 раз больше энергии, чем строение из СИП-панелей аналогичной площади. В таких домах можно активно использовать электрические системы отопления без риска перерасхода электроэнергии. Дача из СИП-панелей — идеальное решение.
Прочность
Правильно изготовленные СИП-панели отличаются высокой прочностью. Даже при отсутствии каркаса они способны выдержать нагрузку от веса дома, включая поперечную от снега или ветра, причём с запасом. Надёжное соединение деревянного каркаса и СИП-панелей приводит к увеличению прочности такого дома относительно каркасного в 4, а то и в 8 раз по различным экспертным оценкам. Дома из СИП-панелей выстаивают в землетрясения и торнадо. Также им не страшны и падающие деревья. Правильно построенные двухэтажные коттеджи из СИП-панелей имеют огромный запас прочности. Это подтверждено инженерами, наглядно продемонстрировавшими прочность трехэтажных домов:
Также была протестирована структурная целостность СИП-панелей. Результаты эксперимента констатировали повышенную прочность данного материала, отличную устойчивость к сильному ветру и снеговым нагрузкам:
Исследование показало, что панель размерами 1250х3000х124 мм выдерживает не менее 200 килограммов нагрузки на 1 квадратный метр поверхности (прогиб не более 12 мм). Панель 1250х3000х224 мм выдерживает порядка 375 кг нагрузки (прогиб не превышает 5 мм).
Идеальная поверхность стен
Стены из СИП-панелей имеют идеально ровную поверхность. Это существенно понижает временные и денежные затраты на отделку. Плита OSB-3, приклеенная к пенополистиролу по всей поверхности, не подвержена воздействию внешних негативных факторов, в отличие от плиточного материала, нашитого на стандартную обрешетку. Следовательно, отделка СИП не будет деформироваться даже со временем.
Шумоизоляция
Качество шумоизоляции домов из СИП-панелей заслуживает оценки «выше среднего». Конечно, каркасные перегородки не избавляют ото всех посторонних звуков, но справляются со своей задачей не хуже стен из кирпича, гипса или пеноблоков и отлично приглушают звуки телевизора, радио и человеческую речь. По высоким частотам панели СИП отлично изолируют звуки до 70 dB. Если же заказчик нуждается в повышенных шумоизоляционных параметрах, всегда можно использовать дополнительные звукоизолирующие и отделочные материалы, например, гипсокартон.
Экологичность
СИП-панели производства ЦНА отвечают самым высоким экологическим требованиям, предъявляемым к современным строительным материалам. Данное свойство обеспечено беспрецедентным качеством комплектующих, применяемых для изготовления панелей СИП.
OSB
Говоря об экологичности СИП, прежде всего, следует иметь в виду, что мы переняли эту технологию строительства из более цивилизованных стран мира, и контрафактного OSB-3 на отечественном рынке практически нет. Производство плит OSB-3 в России началось относительно недавно. Это капиталоёмкое мероприятие. Для запуска такого проекта потребуется примерно 100 млн. евро. Следовательно, большая часть товара поступает к нам из Европы. Именно там самые жёсткие требования к строительным материалам, применяемым при возведении жилых домов.
Приведём несколько цитат:
- «…использование смол, содержащих собственно смолы, отвердитель и наполнители, позволяет выпускать экологически безопасные строительные плиты, подходящие для применения в жилищном строительстве. Причина в особом процессе полимеризации, который завершается уже через несколько месяцев после окончания прессования. В результате выделение формальдегидов по истечении данного периода времени не обнаруживается» ().
- «Количество формальдегида, имеющегося в OSB, используемых при производстве СИП-панелей, составляет менее 0,1 ppm. Это значительно ниже нормы.»
Пенополистирол
В индивидуальном малоэтажном строительстве современные пенополистиролы очень популярны. Они являются пожаробезопасными.
Пенополистирол (EPS) считается одним из самых безопасных материалов в развитых странах – его отличает самый высокий экологический рейтинг.
По данным независимой французской ассоциации 8 из 10 домов в Европе утеплены вспененным пенополистиролом (promo-pse.com). При этом доля этого материала среди других стабильно увеличивается во всем мире. Вспененный пенополистирол является наиболее приоритетным материалом для теплоизоляции зданий в Германии и покрывает более 87% всех теплоизоляционных нужд. Для сравнения: минеральная вата используется только в 12% случаев.
Пожаробезопасность
СИП-панель без отделки имеет III степень огнестойкости КЗ и, согласно действующим нормативам, может использоваться в жилищном строительстве наряду с древесиной. Конструкции класса огнестойкости К3 также разрешено применять в блокированных и одноквартирных жилых домах.
Пенополистирол ПСБ-25 на 98% состоит из воздуха (горючего компонента всего 2%). И при горении этого материала выделяется в 7 – 8 раз меньше тепловой энергии, чем при возгорании аналогичного объёма древесины.
Сравнивать пенополистирол и древесину по весу неправильно. Кубический метр ПСБ-25 весит всего 15 – 17 кг, в то время как кубический метр древесины имеет массу не менее 500 кг. Эти два материала можно сопоставлять по объёму, по весу – нельзя!
Горючего материала в канадском доме гораздо меньше, чем в обычном деревянном.
Пенополистирол почти вдвое более пожаробезопасен, чем древесина, поскольку его возгорание происходит при гораздо большей температуре, а при возникновении пожара дым от тлеющего ПСБ-25 менее токсичен в сравнении с дымом от шерсти, древесины, пластмассы, кожи и других материалов.
При горении пенополистирол не выделяет отравляющих веществ типа «фосген». Образуется густой чёрный дым из-за большого содержания в нём сажи – свободного нетоксичного углерода.
Долговечность
По оценкам экспертов, долговечность домов из СИП-панелей составляет 50 — 100 лет. Почему такие разные цифры? Прежде всего, потому, что «срок годности» дома во многом зависит от качества строительства и условий эксплуатации, поэтому данные могут разниться. В целом же такие дома прочны и неприхотливы в уходе и вполне могут использоваться несколькими поколениями.
Основные достоинства СИП-технологии в сравнении с классической каркасной:
- Применение СИП позволяет увеличить теплозащиту дома более чем в 1,5 раза, по сравнению с каркасным строением, утепленным минеральной ватой.
- Использование СИП-панелей значительно ускоряет и упрощает сборку конструкции на объекте.
- Применение SIP в 4 – 8 раз усиливает несущую конструкцию.
- Стены из СИП не теряют своих теплозащитных свойств с течением времени, они не подразумевают усадки утеплителя и остаются сухими.
- Классические ветрозащитные и пароизоляционные мембраны не используются в SIP-панелях. Это не только увеличивает надежность СИП, но и сокращает количество брака.
- Плита OSB-3 приклеивается к утеплителю по всей площади, что гарантирует избавление от деформаций.
- SIP-конструкции не усыхают и не коробятся, в отличие от древесины.
- Благодаря использованию СИП-панелей, расход материла на каркас уменьшается (за счёт того, что часть нагрузки приходится на СИП-панель).
Фундамент
Для таких домов, большого фундамента не нужно. Материал достаточно легкий, а поэтому зачастую хватает даже винтовых свай.
Если сравнить вес дома 10 на 10 метров из кирпича и из «СИП», получается:
Кирпич при толщине стены в 2,5 штуки – около 50 тонн.
«СИП» панель, при толщине в 220 мм – около 5 – 6 тонн.
Разница почти в 10 раз.
Противодействие огню, плесени – долговечность
Сейчас общепринятые стандарты, заставляет производителей обрабатывать панели специальными негорючими составами. Так противодействие огню у качественных «СИП» в 6 – 9 раз лучше, чем у обычного дерева. Огонь не развивается на поверхности, а медленно угасает. При воздействии газовой горелки на стену, в течение часа, температура пламени 900 – 1000 градусов, панель обугливается, но не разрушается и не сгорает. Сморим видео.
Плесень также не развивается на поверхности и во внутренностях этого материала, опять же присутствует противогрибковая защита.
Экологичность
Многих волнует «экологичность» этого материала, ведь не хочется жить в газовой камере! Я уже писал статью на эту тему, можете почитать здесь. Однако немного повторюсь — и тут есть над чем подумать. С одной стороны SIP-панели, очень экологичны и обладают классом экологии «E0», то есть практически не выделяют никаких вредных веществ. Достигается это при помощи специальных технологий – «чистого» с точки зрения экологии ОСП листа (класс E0), и такого же чистого пенополистирола, который зачастую применяют в пищевой промышленности. Эти СИП панели можно применять в строительстве частных домов для круглогодичного проживания, они абсолютно безвредны! Но и стоят не дешево.
Однако не все так радужно и есть «грубые» подделки, или так называемые хозяйственные «СИП». Здесь применяется ОСП плита класса «E3», а также пенопласт вместо пенополистирола. Выделения вредных веществ у таких домов, будет зашкаливать, и жить в них очень опасно для здоровья! Особенно в зимний период, когда окна закрыты, а внутри постоянно работают обогревательные приборы. Как правило, такие типы применяют для хозяйственных построек, где нахождение человека минимально. Распознать их легко, просто посмотрите на утеплитель внутри, если пенопласт — значит плохо. Вот небольшой видео пример.
Поэтому при покупке СИП для каркасного дома, требуйте сертификаты качества, экологичность ОСП, пенополистирола и клея! Все это должно быть зафиксировано в специальном сертификате, далее проверьте этот сертификат, не поддельный ли он? Можете отдать лист на экспертизу, и только после этого покупайте или не покупайте материал у этого производителя.
Имеют ли SIP панели недостатки?
Повышенная горючесть и плохая экологичность часто приводятся скептиками для запрета использования таких материалов для проведения строительных работ. Но производители, применяя спецсредства для пропитки и натуральные компоненты для изготовления, предоставляют клиентам продукцию, отвечающую всем нормам и стандартам качества и безопасности.
Специалисты утверждают, что купить SIP панели для постройки здания — оптимальный вариант для людей, предпочитающих выгодное сочетание «цена-качество». Именно за этим будущее.
Минусы СИП панелей
В заключении хочется поговорить про минусы, куда же без них.
- СИП панели не устойчивы к механическим воздействиям, то есть ее легко разрубить-разрезать и проникнуть внутрь.
- При неправильном монтаже и подрезке, можно нарушить целостность панели – слои разойдутся, и потеряется прочность и звукоизоляция.
- Дома из «СИП» герметичны как термос, соответственно чтобы избежать появления «мокроты» на стенах и плесени, нужно обязательно делать систему вентиляции! ЗАПОМНИТЕ!
- Еще одним обязательным условием является то, что нужно хорошо закрывать все стыки при монтаже, чтобы вода не могла проникнуть в слой утеплителя. Обычно это делается при помощи бруса и монтажной пены.
Выбор фундамента под сип-панельные дома
Старт любого строительства — выбор фундамента. Под панельные дома по канадской технологии позволительно установить несколько разновидностей оснований:
- Хорошо себя зарекомендовал винтовой фундамент, так как он позволяет смонтировать вентиляционную систему, необходимую для сип-панельных сооружений, которым противопоказана высокая влажность воздуха. Подобное основание имеет большие сроки эксплуатации и позволит впоследствии расширить дом, добавив пристройку.
- Мелкозаглубленный фундамент — также отличное решение. Он прочный и недорогой.
- На неустойчивых грунтах хорошо использовать основание из железобетонных плит.
Структурная изоляционная панель (СИП) состоит из двух OSB-плит и слоя вспененного пенополистерола. Объединены все три слоя специальным полимерным клеем. Канадская технология соединения в сочетании с брусом позволяет быстро сконструировать из сэндвич-панелей прочный деревянный каркас.
Каждая технология строительства имеет достоинства и недостатки. Построенный с соблюдением всех технологических требований сип-панельный дом — это комфортное, эстетичное и современное жильё, которое долгие годы будет радовать своих владельцев.
