СИП-панели. Особенности и преимущества.
Как быстро построить комфортный дом и экономить в дальнейшем на отоплении и кондиционировании? Нужно обеспечить надёжную теплозащиту, чтобы стены держали тепло в холодное время года и ценную прохладу в жаркие дни.
Но на практике не всё так просто. Прочные материалы характеризуются плохой теплопроводностью. Чтобы без дополнительно утепления защитить помещения от холода, стены должны быть очень толстыми. Согласитесь, странно возводить стены толщиной 2-3 метра.
И наоборот, чем лучше теплосопротивление, тем выше пористость материалов и, соответственно, ниже их прочность. Это хорошо видно на примере пенобетона, поризованного кирпича, пеностекла.
Чтобы найти «золотую середину», используют конструкции из двух материалов. Первый, конструкционный материал обеспечивает несущую способность здания, а второй, утеплитель, препятствует потере тепла.
Как правило, кирпичную и деревянную стену снаружи отделывают пенополистиролом или минватой. А в многоэтажных зданиях утеплителем заполняется свободное пространство между элементами железобетонного каркаса.
В индивидуальном строительстве монолит не распространён в силу более высокой стоимости. Все чаще возводят дома с деревянным каркасом, их ещё называют канадскими. В этом случае конструктивный материал используется довольно рационально – только для сборки несущего каркаса. Дерева нужно меньше, чем на строительство монолитных стен из бруса или бревна. А значит, разница в цене колоссальная.
Однако экономия на строительстве – не главное преимущество каркасных домов. Удачная комбинация эффективных утеплителей и прочного каркаса обладает мощным потенциалом в области энергосбережения. Что дает дополнительную экономию на отоплении будущего дома.
До недавнего времени утеплитель не усиливал прочностные характеристики стен. Но технологии развиваются, появился новый материал, который одновременно обеспечивает теплозащиту и прочность.
Это SIP панели, представляющие собой сэндвич-конструкцию из деревянных плит снаружи и пенополистиролом внутри. В результате склеивания двух материалов под прессом плиты ОСП-3 теряют прогиб, что исключает деформацию при монтаже и эксплуатации. Три слоя работают над нагрузкой совместно, что приводит к повышению устойчивости всей конструкции.
Испытания показали, что благодаря большой жёсткости на изгиб SIP панели способны выдержать продольную нагрузку более 10 тонн на погонный метр. Если первый этаж собрать из них, а сверху надстроить ещё четыре этажа из кирпича с толщиной стен 50 см, здание останется устойчивым и безопасным.
Таким образом, SIP панели считаются сверхпрочным материалом с низкой теплопроводностью.
Но дело не только в принципе склеивания. Прочность СИП панелей зависит от качества клеевого соединения наполнителя с внешними пластинами и прочности самого сердечника. Поэтому делать SIP панели своими руками не имеет смысла, добиться нужных характеристик в этом случае не получится.
При промышленном производстве СИП панели имеют трёхкратный запас прочности по поперечной нагрузке. Они легко выдерживают сильный порывистый ветер, снег и другие внешние воздействия.
Этот современный композитный материал кардинально изменил технологию строительства. Стандартный размер панели составляет 3,5 кв.м – это полноценная стена дома. В результате появился новый метод возведения зданий PRE-CUT. Все элементы изготавливаются по строительным чертежам и собираются непосредственно на месте.
SIP без OSB-3: аргументы против
В основном СИП-панели производят из плит OSB-3 и пенополистирола ППС (ПСБ-С). Также популярны решения с обшивкой сразу из двух материалов: с одной стороны OSB-3, с другой металл. Они актуальны для монтажа крыши.
Многие производители стараются улучшить СИП панели, используя негорючие или условно негорючие плитные материалы.
Для производства СИП-панелей в качестве внешних листов используются цементно-стружечные плиты, фибролитовые плиты ГринБорд, а в качестве утеплителя внутри вместо Пенополистирола – минераловатные плиты.
Главным требованием к обшивке СИП остаётся прочность. Хрупкие негорючие материалы на минеральной основе не всегда подходят для изготовления сэндвич-панелей, так как они не достаточно надёжны. То есть их нельзя назвать конструктивными. А ведь это первое слово в названии - Structural Insulated Panel.
Такие панели из хрупких внешних плит можно использовать только при возведении несущего силового каркаса из бруса. Они не подходят для классической сборки, когда SIP стыкуются по схеме шип-паз и являются основополагающим элементом жёсткости конструкции. Поскольку диагональные связи слишком слабые, поэтому дом может сложиться даже от сильного ветра.
Кроме того, негорючие материалы не соответствуют требованиям морозостойкости. А так как обшивка из SIP панелей является несущей, промерзать она не должна, иначе потеряет свои свойства.
Минераловатный утеплитель неустойчив к воздействию влаги. Попадание воды приводит к потере теплосберагающих свойств, что требует замены блока.
Кроме того, минераловатные плиты в качестве сердечника СИП-панели не обеспечивают жесткую склейку материалов. Внешние слои могут «гулять», т.к. минераловатные плиты не обладают достаточной плотностью для их крепкой сцепки.
Негорючие сэндвич панели тяжелее почти в два раза, что тоже сказывается на качестве здания и удобстве и стоимости монтажа. Если OSB-3 можно резать обычной ножовкой, то с плитами на основе минеральных связующих работать сложнее. Требуется болгарка, специальные диски и другие инструменты. Да и саморезы держаться будут плохо, при этом могут даже заржаветь.
Ещё одна проблема – высокая паропроницаемость минеральных материалов. Если утеплитель промокнет, он не сможет выполнять свои функции. Поэтому с внутренней стороны его обязательно нужно делать пароизоляцию, чтобы материал постоянно находился в сухом помещении.
Учитывая все особенности материала, можно сделать неутешительный вывод. Увеличивая огнестойкость, теряем в прочности и получаем риски сохранения теплосберегающих свойств стен.
Кстати, если на OSB-3 нашить гипсокартон, он защитит от пламени не хуже, чем негорючие плиты, склеенные с утеплителем. СИП панели с обшивкой OSB-3 и слоем гипсокартона относятся к классу малопожароопасных, обеспечивая надёжность и безопасность здания. А дом из SIP с минеральным утеплителем практически не отличается от обычного каркасного. Смысла переплачивать и усложнять работу нет.
Преимущества OSB-3
Название OSB-3 расшифровывается как Oriented Strand Board. Эти плиты с ориентированной плоской щепой стали улучшенной альтернативой ДСП и фанеры и впервые появились в США ещё в 1978 году.
То есть технология производства также включает переработку древесины путём прессования. Склеивание происходит с использованием водостойкой смолы при высоком давлении и температуре.
Материал популярен в индивидуальном строительстве и при возведении малоэтажных коммерческих зданий. В основном он применяется для обшивки деревянного каркаса. Причём по характеристикам жёсткости и прочности панели не уступают брусу.
Кстати плиты OSB-3 актуальны не только в строительстве. Их часто применяют при производстве мебели, обычно для создания силовых элементов.
Уникальные свойства СИП объясняются особым способом укладки щепы в ОСП-3. Длинные и тонкие щепы укладываются в ковре в 3 слоя: параллельно длине, перпендикулярно и снова параллельно. В результате материал приобретает повышенную прочность на изгиб и упругость вдоль главной оси. Таким образом, сохраняются практические свойства массива и отсутствуют дефекты в виде сучков и изменения направления волокон.
Водостойкости и огнестойкости плит производители добиваются с помощью специальной обработки поверхности. OSB-3 выдерживают высокую влажность, резкие перепады температуры и другие неприятные погодные условия.
Важным отличием OSB-3 от других материалов является особенность фиксации. Крепёж держится в том числе за счёт укладки щепы. Нагрузка передаётся и равномерно распределяется между длинными щепами. В результате образуется единый конструкционный элемент, который сочетает в себе прочность и эластичность, выдерживая высокое напряжение.
До сих пор превзойти по качеству OSB-3 не удалось. Оптимальным решением во всём мире считается SIP из утеплителя ППС (ПСБ) и плит OSB-3. Так в США и Канаде более 90% домов в индивидуальном строительстве было построено именно из этого материала.
OSB имеет веское преимущество перед ДСП, так как производится из подготовленной щепы, а не отходов производства. По своей структуре материал ближе к влагостойкой фанере. То есть панели не портятся даже после длительного пребывания в условиях повышенной влажности, они быстро высыхают и восстанавливают свойства. Кстати, плиты настолько плотные, что спасают утеплитель не только от пара, но и от грызунов.
Кроме того, плиты относятся к высшему европейскому классу экологической безопасности E0,5. По характеристикам они практически не отличаются от массива дерева.
Важно отметить, что все эти преимущества присутствуют в плитах, произведенных на заводах сертифицированных производителей. К сожалению, в последнее время на строительном рынке появилось большое количество подделок, которые выдаются за оригиналы известных заводов.
Привлекательная стоимость СИП-панелей из «серых» ОСП-3 не гарантирует их соответствие заявленной влагоустойчивости, экологичности и несущей способности.
Более подробно о том, как выбрать СИП-панели с качественным ОСП-3 читайте в нашем разделе «ОСП-3: вопрос-ответ».
Преимущества ППС (ПСБ-С25)
В качестве утеплителя в SIP панелях используется ПСБ-С25 - пенополистирол суспензионный беспрессовый. Второе название материала EPS, что расшифровывается как Expanded Polystyrene.
С 2014 года действует новый ГОСТ на Пенополистирол. ГОСТ 15588-86 Плиты пенополистирольные. По данному ГОСТу нет такой марировки ПСБ-С25. Это официальный документ! По новому ГОСТу это ППС14 (ПСБ-С25), ППС16 (ПСБ-С25Ф).
В интернете сохранилось большое количество старых статей, в которых пенополистирол для СИП-панелей называли ПСБ-С25. Сейчас новое название – ППС, а не ПСБ.
Странно, что многие производители СИП-панелей и Пенополистирола, продолжают штамповать на утеплителе маркировку «ПСБ-С25» (что не соответствет ГОСТу, который обновился с 2014 года), чтобы угодить клиенту, который начитался устаревших статей.
Данный утеплитель безопасен для организма человека. Именно в пенополистирольной упаковке хранят продукты питания.
При наличии специальных добавок, антипиренов, он становится самозатухающим. Для производства СИП-панелей и утепления фасадов зданий обязательно должен применяться пенополистирол с содержанием антипиренов!
Пенополистирол считается одним из лучших утеплителей. Он состоит из ячеистой матрицы, которая заполнена воздухом. Плотность фасадного утеплителя составляет от 14 до 16 кг/м3, что соответствует требованиям ГОСТ.
Для снижения стоимости СИП-панелей недобросовестные производители могут использовать более дешевые марки Пенополистирола, которые не являются самозатухающими и не соответствуют заявленной плотности.
Единственный минус в том, что материал классифицируется как горючий, поэтому его использование должно определяться требованиями технического регламента о противопожарной безопасности и СНиП.
И всё же ППС имеет наивысший итоговый рейтинг A+ по всем показателям, что сделало его самым популярным утеплителем для индивидуального строительства в мире.
Более подробно о пенополистироле вы можете прочитать в нашей статье «Вся правда о пенополистироле».
© Распространения материалов данной статьи разрешается только со ссылкой на оригинал статьи.
