Строительство из СИП-панелей

К материалам, из которых строятся внешние ограждающие конструкции, предъявляются два основных требования – прочность и теплоизоляция. Люди давно ищут идеальный строительный материал, который бы обладал обоими этими свойствами одновременно. Решение этой проблемы имеет два пути. В одном случае ищется подходящий природный пористый материал; в другом – создается структура из двух различных материалов, один из которых прочный, а другой обладает низкой теплопроводностью. Примером такого материала являются СИП-панели.

Происхождение СИП-панелей имеет американские корни. По инерции этот материал отождествляют с канадской технологией, но на самом деле СИП-панели прямого отношения к Канаде не имеют. Этот материал впервые появился в США, откуда уже пришел в Канаду, а затем завоевал и страны Европы. Первое упоминание о СИП-панелях датируется 1950 годом. О зарубежном происхождении этого материала свидетельствует и расшифровка аббревиатуры SIP (Structural Insulated Panel). В русскоязычном варианте эта аббревиатура сохранила свой вид, что характерно для некоторых импортных материалов.

Существует несколько разновидностей СИП. Все они различаются материалами, составляющими структуру панели. В России наибольшее распространение получил материал из двух плит ОСП-3 (USB-3), между которыми заключена плита суспензированного беспрессового самозатухающего пенополистирола (ПСБ-С25).

Ориентированно-стружечные плиты – тоже американское изобретение. Но технология их производства появилась на 30 лет позже первых СИП-панелей. Сначала эти панели производились из ДСП, которые сильно боятся влаги, то после их замены водостойкими ОСП-3, строительство по СИП-технологии лишилось своего главного на тот момент недостатка.

ОСП-3 получают методом прессования плоской щепы, скрепляемой водостойкой смолой. Эта щепа во внешних слоях и внутри ориентирована перпендикулярно, благодаря чему получается уникальный жесткий материал с анизотропными свойствами. ОСП-3 обладает достоинствами древесины, но практически не чувствительна к изменениям температуры и влажности. По степени эмиссии формальдегидов ОСП-3 относится к первому классу (Е-1) экологической безопасности в соответствии с европейскими стандартами.

Сердцевиной СИП-панелей чаще всего является пенополистирольная плита. Пенополистирол марки ПСБ-С классифицируется как горючий материал группы Г1, но специальные добавки делают его самозатухающим. Конечно, это не самый безопасный с точки зрения экологии и пожаробезопасности утеплитель, но благодаря своей дешевизне он стал незаменим для застройщиков, у которых разумная экономия находится на первом месте. Вместо пенополистирола можно было бы применить пробковый агломерат, но тогда СИП-панели станут настолько дорогими, что не выдержат конкуренции с другими материалами. Впрочем, для тех, у кого в приоритете экологичность, производятся и такие панели.

В обычных СИП-панелях применяется пенополистирол с плотностью 25 кг/м³. Этот утеплитель на 98% своего объема состоит из воздуха, чем собственно и обусловлена его рекордно низкая теплопроводность.

Свойства СИП-панелей

Прежде всего, стоит отметить, что данная публикация не ставит своей целью рекламу СИП-технологии, но и не призывает отказаться от нее. Разумеется, в кирпичном доме или срубе факторы, связанные с экологическими показателями стенового материала, отсутствуют по определению. Но в вопросах жилья каждый принимает решение сам. СИП-технология не противоречит существующим строительным нормативам, что в принципе ставит ее в один ряд с прочими технологиями, а полувековой опыт эксплуатации домов из СИП-панелей доказывает ее состоятельность.

Относительно тонкая оболочка СИП-панелей сама по себе легко изгибается при продольном сжатии. Не отличается прочностью и ее сердцевина – пенополистирол. Однако в сэндвич-конструкции эти материалы образуют достаточно прочный материал – пример классической жесткой структуры.

В ходе лабораторных испытаний СИП-панели промышленного изготовления выдерживают продольную нагрузку на сжатие порядка 10 т/пог. м.; при поперечном изгибе – не менее 2 т. Такие характеристики с большим запасом удовлетворяют СНиП, в соответствии с которым временная нагрузка на перекрытие равна 150 кг/м².

СИП-панели легко режутся, что дает возможность без проблем выполнять в них различные технологические отверстия или проемы обычными режущими инструментами по дереву. Если необходимо выбрать только среднюю часть, выполненную из пенополистирола, то лучше делать это при помощи специального инструмента с режущим тэном. Это позволит избежать образования огромного количества крошек пенопласта, разлетающихся по обширной территории.

Не доставляет трудностей и перемещение СИП. Вес одной стандартной панели не превышает 40 кг, что позволяет обойтись при сборке без грузоподъемной техники.

Создание домокомплекта из СИП

СИП-панели производятся на предприятии путем оклеивания пенополистирольной плиты двумя ОСП-3 толщиной 12 мм. Конструкция скрепляется полиуретановым клеем. Некоторые фирмы предлагают более дешевые СИП с применением 9-миллиметровых ОСП, но несущая способность таких изделий значительно ниже, а их кромки при транспортировке часто повреждаются.

Размеры СИП-панелей совпадают со стандартными размерами ОСП. Чаще всего линейные размеры материала составляют 2800×1250 мм, иногда – 2500×1250 мм. А вот большой размер 6000×1200 мм встречается довольно редко. Стандартная толщина внешних стеновых панелей составляет 174 мм, а панелей для перегородок – 124 мм.

Внутри СИП-панели может находиться не только ПСБ-С, но и экструдированный пенополистирол (ЭПП), пенополиуретан (ППУ) минераловатные плиты, пробковый агломерат. Существуют модификации СИП-панелей, где вместо ОСП используется гипсокартон, фибролит, цементно-стружечные плиты и комбинации.

Производство домокомплекта – это наиболее ответственный этап. Из готовых СИП-панелей на предприятии создается домокомплект в соответствие с проектными чертежами: вырезаются все необходимые пазы и проемы, раскраиваются элементы стен и перекрытий, изготавливаются стойки и перекладины каркаса.

Проектировкой дома из СИП-панелей должен заниматься только специалист, прошедший специальную подготовку. От его опыта и мастерства будет зависеть цена домокомплекта, поскольку в его компетенцию входит рациональность раскроя.

Сборка дома по СИП-технологии

Технология строительства домов из СИП-панелей относится к каркасной. Между каждой панелью (стандартной толщины 174 мм) по вертикали расположена классическая деревянная стойка (150×50 мм), сверху и снизу упирающаяся в доски обвязки (150×40 мм). СИП-панели в этой конструкции выполняют функцию заполнения каркаса. Швы между панелями уплотняются монтажной пеной. Некоторые компании предлагают в качестве стоек использовать брус 150×80 мм, однако это излишняя масса и дополнительный мостик холода. Сечения 150×50 вполне достаточно для стоек, а брус 150×80 следует использовать только в конструкциях перекрытий и крыши.

Кровля дома из СИП-панелей может быть практически любой, но поскольку скаты крыши также формируются из СИП, и уже изначально имеют вид жесткого настила, то мягкая кровля может сэкономить на конструкции обрешетки, т.к. в данном случае последняя не требуется.

Преимущества и недостатки СИП-технологии

Специфика здания из СИП-панелей имеет свои особенности, которые в свою очередь отражаются на его эксплуатационных характеристиках.

Достоинства:

•  высокие теплосберегающие характеристики. Сопротивление теплопередаче внешних стен составляет 3,95 м²•°С/Вт; 
•  небольшая толщина стен, позволяющая получить больше полезной площади в пятне застройки; 
•  высокая скорость монтажа коробки дома (1-2 недели); 
•  отсутствие необходимости устройства мощного фундамента. Для СИП-технологии вполне подойдет фундамент на винтовых сваях, который сооружается за 1 день; 
•  возможность строительства в любое время года; 
•  проста технология сборки позволяет самостоятельно построить дом, не привлекая квалифицированных специалистов. 

Недостатки:

•  низкая тепловая инерция здания; 
•  отсутствие паропроницаемости стен; 
•  высокая горючесть строительной конструкции (наивысшая среди всех деревянных домов); 
•  выделение высокотоксичных веществ из пенополистирола при пожаре; 
•  риск приобрести некачественный материал с невысоким сроком эксплуатации. Признаком честной компании служит не низкая цена, а наличие обширной производственной базы и хорошие отзывы.