СИП Панели. Плюсы и минусы каркасного дома. Вся правда.
СИП панели являются достаточно простыми изделиями, изготовленными из пенополистирола и ориентировано-стружечных плит. Благодаря тому, что 90% толщины панели составляет пенопласт, изделие получается с очень высокими теплоизоляционными свойствами. Стандартные плиты имеют толщину около 17 см, что дает возможность строить очень тонкие стены и перегородки, создавая просторные помещения.
Рекламные проспекты подробно объясняют, что такое СИП панели и уверяют, что построить дом из СИП панелей быстрее и экономически предпочтительнее, чем традиционное кирпичное или бетонное сооружение. Насколько реклама соответствует действительности, нам предстоит разобраться в нашем обзоре.
Канадский способ постройки домов из сип панелей известен уже много десятилетий. Климатические условия нашей страны во многом аналогичны канадским. Метод возведения постройки основан на каркасном строительстве с применением СИП-панелей. Аббревиатура «СИП» обозначает — структурная изолированная панель. Она служит основным конструктивным элементом в данном способе малоэтажного строительства.
Конструктивно СИП-панель представляет собой трехслойную плиту – утеплитель посередине и по краям два листа ОСП, склеенных между собой специальным клеем под высоким давлением. В качестве утеплителя чаще всего используется вспененный пенополистирол.
Проще говоря, СИП — это структурная изоляционная панель, еще проще: строительный элемент возведения стеновых перегородок и каркасов домов. Представляет собой сочетание пары плит ОСП обволакивающих экструдированный пенополистирол. Слои “пирога” промазываются полиуретановым клеем и под прессом с усилием 18 тонн надежно приклеиваются друг к другу.
Постройка, возведенная из СИП-панелей, имеет свои достоинства и недостатки. Каркасный метод домостроения с использованием многослойных панелей стал одним из наиболее востребованных в нашей стране, так как он позволяет возводить легкие и при этом прочные, долговечные дома с отличными теплотехническими характеристиками.
Для коттеджей из СИП-панелей не страшны сильные морозы, так как ограждающие конструкции из таких материалов отвечают современным требованиям по теплосбережению. Чтобы поддерживать комфортный микроклимат зимой в собственном коттедже, владельцу не придется тратить огромные средства на отопление.
Что такое СИП панели, их применение и назначение.
Сип панель — замечательный и широкоуниверсальный материал с назначением основного применения в строительном комплексе. В значительной степени облегчает работы по возведению каркасных домов и построек.
Как было упомянуто, СИП — структурная изоляционная панель, изготовленная по принципу “бутерброда”, два листа ОСП удерживают внутри прослойку из полистирольного утеплителя. Связующим звеном выступает полиуретановый клей, весь “пирог” скрепляется при помощи пресса с внешнем давлением в 18 тонн.
Лист ОСП — не что иное как ориентированная стружечная плита, современный аналог привычного ДСП, только более прочный и эластичный. В последнее время, листы ОСП все чаще вытесняют ДСП со строительного рынка. Вместо опилок, в листах ОСП используют слои древесной стружки, соединенных между собой смолами с минимальным содержанием формальдегида. Внешне, листы ОСП напоминают фанеру.
Прослойкой утеплителя с СИП панелях служит материал похожий на пенопласт, но с более лучшими техническими характеристиками, известный под названием — экструдированный пенополистирол. Свойства вспененного полистирола отлично справляются с задачей сохранять тепло в доме и не пропускать холодные потоки воздуха вовнутрь помещения.
Несмотря на то, что канадская технология позволяет построить дом за неделю, и применяется она более сорока лет – подобный метод строительства воспринимается отечественным потребителем с большим недоверием. Действительно, люди относятся с предубеждением ко всему новому, тем более СИП панели выглядят довольно хрупко. Строение из кирпича, до сих пор в приоритете на отечественном рынке, даже если это дороже в несколько раз, дольше и требует ресурсозатратные мероприятия.
Американские и европейские коллеги по строительству, для того чтобы разяснять обывателям преимущества технологий создают специальные ассоциации. Пока мы выражаем недоверие и разглядываем СИП панели как заморскую диковинку, практичные иностранцы оказывают помощь новичкам в разработке проектов на основе технологий с использованием СИП панелей.
Компании дают практические советы, помогают с рекомендациями по монтажу и возведению каркасных стен. Фотографии СИП панели, иллюстрируют простотой метод строительства и мы надеемся, в ближайшее время они станут конкурентом в предложении по выбору материала из которого вы построите собственный дом.
Преимущества Сип панели
Логичным шагом перед постройкой дома уточнить все плюсы и минусы возведения жилища из СИП-панелей. Основные свойства СИП панелей их достоинства и недостатки, определяются внутренней прослойкой центральной части. Понятно, что листы ОСП играют значительную роль в крепости конструкции, но именно каменная вата, вспененный пенополиуретан, или экструдированный пенополистирол стоят на страже и не допускают проникновение холода.
Толщина внутреннего слоя варьируется от климатической зоны постройки и от желаний заказчика. Утолщение меняется в пределах 50 – 250 мм. В средней полосе России обычно используют пенополистирол ПСБ-25 или ПСБ-С-25, с характеристиками плотности 25 кг на кубический метр. Как показывает практика, в таком доме сохраняется комфортная температура круглый год.
Безусловно, каждая технология обладает преимуществами, и недостатками. Главный плюс применения СИП панели — скорость возведения дома, удобство и высокая степень комфорта, получаемая в итоге. Решение реализовать дом-мечту из СИП панелей будет рациональным подходом, так как основными достоинствами строительства из подобного материала являются:
Плюсы
1. Простота и высокая скорость строительства. Крупные габариты и незначительный вес панелей позволяют быстро возводить любые постройки без особых навыков и при наличии минимального набора инструментов.
2. Небольшая масса материала (около 20 кг на квадратный метр панели) значительно облегчает общий вес строительной конструкции, к тому же не требуется возведения сложного массивного фундамента (как для кирпичной кладки). Начать строительство дома станет возможным уже после монтажа простого ленточного фундамента. Применение SIP панели, освобождает фундамент от сильных нагрузок, масса СИП панели редко превышает 60 кг.
3. Высокие показатели теплоизоляции. SIP-панели обладают очень малое значение теплопроводности. Потребуется стена толщиной более двух метров, чтобы заменить по этому показателю одну СИП-панель. Высокие показатели теплоизоляции помещений позволяют сэкономить значительные средства на отоплении.
4. Прекрасная шумоизоляция. Пенополистирол значительно препятствует проникновению звуков. Даже не большая толщина пенополистирола блокирует распространение звуковых волн. Спокойный сон гарантируется, уличный шум останется за окном.
5. СИП-панели не подвержены воздействию грибка, что весьма важно для влажного климата.
6. Долговечность панелей составляет более 60 лет.
7. Всесезонность постройки. Монтаж строений из описываемого материала может производиться круглый год и в любую погоду. Сжатое время на строительство особенно привлекает заказчиков садового домика. Небольшая дача из СИП панелей будет построена за майские праздники. Для дома посерьезнее, времени уйдет не намного больше, так двухэтажное строение, площадью в 150 м2 будет сдано «под ключ» за 3 -4 недели.
8. При монтаже СИП-панелей не образуется отходов.
9. Легкая транспортировка СИП-панелей. Незначительная масса одной СИП панели позволяет организовать разгрузочные работы малыми силами. Еще один плюс, так как есть возможность значительно сэкономить на доставке и отказаться от услуг профессиональных грузчиков.
10. СИП панели, цена которых приятно удивляет своей доступностью, и не превышает $30 за м2 – все чаще становятся альтернативным инструментом возведения домов, в сравнении с традиционными стройматериалами.
Испытания и тесты SIP панели
Заводские испытания проводятся постоянно, продукцию тестируют по многочисленным показателям. При исследованиях, СИП панели подвергают продольной и поперечной многократной нагрузке, проверяя устойчивость к разрушению механическими методами воздействия. Так было выявлено, что СИП панель способна выдержать продольную нагрузку в 10 тонн. Сломать поперек СИП панель можно только нагрузив перекрытие только массой в 2 тонны на м2.
СИП панели из ЦСП и строительство: преимущества и недостатки плиты
Совсем недавно на строительном рынке появились материалы ЦСП, что же это такое? Плита из цементного раствора и стружки, созданная в форме листа. Такие материалы относятся к категории сухих монтажных работ. Основными компонентами плитного устройства есть цемент, стружка из дерева и другие минеральные добавки. Производится он путем обработки в смесителе добавочных веществ, и только после добавляется вода и цемент. В нашей статье мы рассмотрим преимущества и недостатки материалов, а также особенностей и понятие панелей из ЦСП.
Панели создаются из цемента и деревянной стружки в форме строительных листов
Панели создаются из цемента и деревянной стружки в форме строительных листов. В основу состава входят такие компоненты:
- 65 % цемента;
- 24 % деревянной стружки;
- Около 2 % добавок;
- Вода примерно 8,5%.
Для раствора необходимо использовать два вида стружки, а именно мелкого и среднего измельчения. В большинстве случаев для этих целей выбирают хвойные типы дерева. Плита создается в несколько этапов, таким образом, создается три слоя: один внутренний и 2 внешних. Сначала мы берем измельченное дерево и мешаем его с химическим веществом. Но, стоит сразу отметить, что такие устройства не наносят вреда окружающей среде.
Далее необходимо добавить цемент марки не ниже 500, и залить все водой. После этого консистенцию помещают под пресс, где уже и формируется сип панели из цсп. Нагреваем температуру до 90 градусов, так как только при таких условиях происходит затвердение материала.
Рекомендуем к прочтению:
Внимание! Процесс изготовления одной плиты занимает 8 часов, а затвердения – две недели.
Дальнейший процесс работы зависит от ваших потребностей, так плиты отправляются либо на склад, либо на дополнительную шлифовку. Если вам необходим материал для отделки, то необходима только отшлифованная плита. Таким образом, мы создаем надежный и прочный инструментарий для постройки.
Основные свойства плит ЦСП
разновидности и использование в строительстве
Сайдинг и панели
СИП-панели (SIP-плиты) – это строительные комбинированные изделия, сочетающие в себе утеплитель и надежный каркас. Они используются для быстрого возведения энергоэффективных жилых домов и коммерческих зданий с минимальными финансовыми затратами.
Структурные изоляционные панели – самый популярный стройматериал в странах Европы и Америки. В СНГ они пока еще применяются не так активно. Но их особые характеристики и доступная цена с каждым годом привлекают все большее внимание отечественных застройщиков.
1
SIP-панели – главное об изделиях
Плиты СИП по своей сути являются сэндвич-изделиями. Они состоят из прослойки-утеплителя, которую накрывают с двух сторон листами:
- гипсокартона;
- гипсоволокна;
- фанеры;
- фибролита;
- ориентированно-стружечных плит (ОСП).
Отдельные слои панелей соединяются между собой под высоким (18–30 тонн) давлением клеящим составом на основе полиуретана. Функцию теплоизолятора в SIP-изделиях выполняет:
- пенополистирол;
- базальтовая минвата;
- фенолформальдегидный пенопласт;
- пенополиуретан.
Плиты с пенополистирольным наполнителем не выделяют запаха, считаются экологически безопасными. Поэтому их часто используют для строительства жилых домов.
Изделия с минералватным утеплителем также являются нетоксичными. Но в процессе эксплуатации они достаточно быстро утрачивают свои теплоизоляционные характеристики.
Панели с пенополиуретановым наполнителем отличаются повышенной прочностью. Они не боятся воздействия плесени и грибков. Их рекомендуется применять для возведения промышленных построек. Для этих же целей используются и конструкции с фенолформальдегидным пенопластом.
Наружные слои SIP-плит в большинстве случаев изготавливаются из ОСП. Такие изделия производятся из нескольких слоев мелкой древесной стружки. Между собой их соединяют посредством специальных смол.
2
Популярные разновидности структурных изоляционных плит
В зависимости от вариантов используемого утеплителя и внешних листов СИП-панели делят на несколько групп. Наиболее востребованными являются следующие типы плит:
- ОСП + пенополистирол.
- Ориентированно-стружечные листы + пенополиуретан.
- ОСП + минеральная вата.
- Фибролит + пенополистирол.
Первая разновидность панелей – самая популярная. Изделия с такой связкой имеют отличный показатель прочности и жесткости, высокую функциональность и долговечность. Они обеспечивают быстрое и легкое возведение частных домов.
Пенополистирол – ячеистый материал. Он описывается рядом достоинств:
- Стойкостью к паразитам, грибку.
В таком утеплителе не заводятся грызуны.
- Малым показателем влагопоглощения. Изделия с описываемым теплоизолятором не напитываются водой.
- Отличной долговечностью – 60–80 лет безаварийной службы.
- Паронепроницаемостью, сопоставимой с аналогичной характеристикой сосны и дуба.
Панели СИП из ОСП и пенополиуретана идеальны для случаев, когда постройки возводятся в регионах с постоянной высокой влажностью. Подобные плиты практически полностью исключают вероятность появления грибковых паразитов и плесени.
SIP-изделия третьего типа применяются при бюджетном строительстве. Стоимость плит с минералватным утеплителем ощутимо ниже цены на изделия из пенополистирола и пенополиуретана. Но базальтовый теплоизолятор дает серьезную усадку. Это приводит к тому, что постройки из таких панелей по-настоящему качественно защищены от холода только в нижней своей части.
СИП-плиты с фибролитовыми внешними слоями имеют малую ширину (0,6 м).
Для возведения дома или здания их требуется в два раза больше по сравнению с сэндвич-панелями из ОСП.
В последнее время популярность набирают SIP-конструкции с каркасом из стекломагнезита (оксид магния плюс карналлит и спецдобавки) и утеплителем из пенополистирола. Они полностью безопасны, с экологической точки зрения. Их разрешается применять для строительства внутренних и внешних стен. Единственный недостаток подобных изделий – высокая цена.
3
Достоинства и недостатки СИП-панелей – о чем нужно знать
Владельцы зданий, возведенных из изоляционных структурных плит, могут быть уверены в максимальной сейсмоустойчивости своих построек. К другим плюсам сооружений из SIP-изделий относят:
- Высокий показатель теплоизоляции. Панель толщиной 17 см гарантирует такой же уровень защиты строения от холодов, как и 2,5-метровая кирпичная стена.
- Небольшая масса плит. Один квадратный метр весит около 15–20 кг. Затраты на погрузку и перевозку таких изделий минимальные.
Кроме того, для их монтажа не нужно сооружать дорогостоящие и мощные фундаменты.
- Превосходная шумоизоляция. Звуки с улицы не будут мешать жильцам домов из SIP-панелей.
- Быстрая скорость строительства. Дом в два этажа площадью 45–55 кв. м возводится за 3–3,5 недели.
- Простая технология выполнения строительно-монтажных работ своими руками. С ними легко справятся домашние мастера, которые не имеют реального опыта проведения подобных мероприятий. Для сборки дома из панелей СИП потребуются самые элементарные инструменты, монтажная пена,и саморезы. Никакого спецоборудования покупать или арендовать не нужно.
- Высокие показатели поперечной (до 2 тонн на погонный метр) и продольной (до 10 тонн) нагрузок.
- Эффективное энергосбережение. Дома из SIP-плит гарантируют максимальный комфорт проживания. В них очень тепло зимой и прохладно летом.
Строительные работы с использованием структурных изоляционных изделий разрешается осуществлять в любое время года. При этом сооружение можно возводить, используя различные проекты – типовые (позволяют дешево строить дома, хозяйственные и коммерческие объекты) и индивидуальные (по-настоящему сложные и оригинальные), разрабатываемые по требованиям заказчика.
Минусы СИП-панелей – малая огнестойкость, склонность к повреждению грызунами, токсичность. Эти недостатки не так существенны, как может показаться на первый взгляд. Они больше преувеличены производителями традиционных стройматериалов (шлакоблоков, кирпича).
Современные плиты SIP обязательно обрабатываются антипиренами – составами, которые увеличивают огнестойкость панелей по сравнению с натуральной древесиной в 6–7 раз.
Пенополистирол, применяемый в качестве теплоизолятора, не горит при воздействии высоких температур. Если же на него направлено открытое пламя, он возгорается, но почти сразу же самозатухает.
Стружка ОСП пропитывается особыми смолами. Они делают древесину прочной и несъедобной для грызунов. Поэтому последние даже не пытаются проникнуть в панели.
С экологической точки зрения, СИП-панели абсолютно безвредны для человека (кроме изделий с утеплителем из фенолформальдегидного пенопласта). Плиты при эксплуатации выделяют летучие соединения в окружающий воздух, но в очень малых объемах, которые даже теоретически не могут вызвать у людей каких-либо болезней и недомоганий.
4
Правила выбора и ключевые технические характеристики сэндвич-конструкций
Всеми описанными выше достоинствами обладают СИП-изделия, которые изготавливаются добросовестными производителями по рекомендованным технологиям. Дешевые панели по определению не могут быть качественными, так как в них используются недорогие клеящие соединения, утеплители и каркасные материалы.
Специалисты не советуют приобретать продукцию малоизвестных китайских и отечественных фирм. Если человек планирует купить именно такие изделия, ему следует узнать, есть ли у продавца сертификаты, подтверждающие качество СИП-панелей. Оптимально заказывать плиты у дилеров с безупречной репутацией либо непосредственно у производителей.
Качественные структурные изоляционные изделия имеют определенные технические и эксплуатационные характеристики, на которые следует обращать внимание. К таковым относят:
- Теплопроводность. Для изделий с полиуретановым утеплителем она должна равняться 0,028 Вт/(м*°С), с минералватным – 0,047–0,07, с полистирольным – 0,035–0,040.
- Показатель сцепления теплоизолятора с наружными слоями. Он равняется 1,2 и 1,5 кгс/кв. см для ватного и пенополистирольного утеплителя при сдвиге, 1,5 и 1,8 при равномерном отрыве.
- Паронепроницаемость на уровне 0,05 мг/м*чПа.
Панели СИП нередко изготавливаются по индивидуальным размерам, предоставляемым заказчиком. При строительстве частных домов, возведении типовых зданий используются изделия со стандартными геометрическими параметрами:
- толщина – 11–27 см;
- длина – 250–280 см;
- ширина – 62,5–125 см.
SIP-плиты толщиной 17,4 см с размерами 62,5 х 250 рекомендуется применять для монтажа кровель и межэтажных перекрытий. А панели с большими геометрическими показателями (125 х 250) – для строительства наружных стен.
СИП-панель что это такое, характеристики
В последнее время большую популярность приобрели современные материалы, которые позволяют возводить даже самые большие здания в сжатые сроки. В основном подобные сооружения возводятся из СИП — панелей. Поэтому сегодня на beton-area.com мы выясним, что такое СИП панели для строительства дома, посмотрим отзывы.
Для чего нужна СИП-панель, и что это такое
СИП — панель — это универсальный строительный материал, который используют для возведения различных каркасных зданий. СИП панель (SIP — Structural Insulated Panel) что это такое состоит из трех слоев. Главным слоем считается слой-утеплитель. Этот слой располагается в середине, с обеих сторон он покрыт листами ОСП. Все слои SIP — панели соединены полиуретановым клеем. Технология соединения происходит под специальным прессом и давлением в 18 тонн.
Каждая СИП-панель имеет 3 слоя. Об этом уже говорилось выше. Нужно рассказать о каждом из них. Итак, ориентировочная стружечная плита(ОСП) изготавливается из нескольких слоев древесной стружки. Все слои древесной стружки соединяются при этом между собой при помощи смол. Этот материал обладает хорошей прочностью и некоторой эластичностью. Поэтому с каждым днем ориентировочное стружечные плиты становятся все популярнее. Для утеплителя СИП-панели используется вспененный пластик. Пенополистирол легок в производстве. Кроме того, этот материал отлично удерживает тепло.
Стоит заметить, что строительство сооружений из СИП — панелей пришло в нашу страну из Канады. Поэтому жилые дома, которые были возведены из из этого материала сегодня называются «канадскими». Несмотря на то что этот метод строительства давно используется во многих странах, наши жители к такому строительству домов относятся с большим недоверием. В основном люди выбирают более надежные материалы. Поэтому строительный материал — кирпич, сегодня по-прежнему в авторитете.
Важные достоинства СИП-панелей
Каждый материал для строительства имеет ряд достоинств и недостатков. Однако строительство дома из сип панелей отзывы станет разумным решением для каждого. И удивляться этому не нужно. Ведь такой строительный материал обладает следующими достоинствами.
- Подобный материал обладает хорошей теплоизоляцией. «Канадские» дома в зимнее время хорошо сохраняют тепло и позволяют экономить деньги на обогреве помещений.
- Строительный материал такого вида обеспечивает любое жилище отличной шумоизоляцией. Действительно, СИП-панели небольшой толщины не дают шуму и звукам проникать в жилые комнаты.
- SIP-панели обладает небольшим весом. Вес одной такой панели может составлять от 15-20 килограмм. Поэтому для «канадского» дома не понадобится возводить мощный и дорогостоящий фундамент. Для подобного материала будет достаточно мелкозаглубленного ленточного фундамента.
- Самые короткие сроки строительства. Итак, из СИП-панелей сооружение или дом можно построить даже в течение месяца.
- Строительство зданий из SIP — панелей благодаря их особой конструкции можно осуществить в абсолютно любое время года. В этом случае нет ни каких ограничений.
- SIP помогают экономить денежные средства на их перевозке и транспортировке. И все это благодаря их небольшому весу.
- СИП — панели не боятся внешних воздействий. Кроме этого, они устойчивы к воздействию плесени и грибка.
- Такой строительный материал имеет доступную цену. Поэтому этот пункт можно также отнести к достоинствам СИП-панелей.
- SIP — панели отличаются простотой в установке. Поэтому для их установки потребуются сами панели, саморезы и некоторые знания.
- SIP — панели не выделяют вредные и аллергические вещества в воздух. Поэтому этот строительный можно считать экологическим чистым материалом для строительства домов.
- Это прочный строительный материал. Поэтому они прекрасно выдерживают абсолютно любые нагрузки.
Недостатки СИП — панелей.
Как видите, этот строительный материал обладает внушительным количеством преимуществ. Поэтому фирмы по строительству домов из сип панелей используют этот материал для того, чтобы построить дома абсолютно любого размера. Однако несмотря на это, все виды сип панелей имеют определенные недостатки.
Итак, СИП — панели имеют следующие минусы.
- Подобный материал обладает горючестью. Действительно, во время пожара дома из СИП-панелей сгорают полностью и очень быстро.
- Строительный материал такого вида лишен хорошего экологического показателя. В некоторых случаях SIP выделяют в воздух вредные вещества, которые могут быть опасны для его жителей.
- СИП-панели, к сожалению, лишены стойкости к грызунам.
Поэтому мыши могут испортить этот материал.
Практически всех людей беспокоят недостатки этого строительного материала. В первую очередь людей волнует огнестойкости SIP. Стоит заметить, что волноваться сильно на нужно. Ведь на производстве каждую СИП — панель обрабатывают специальным составом, который повышает огнестойкость этого материала.
Несколько слов нужно сказать об экологичности материала. Конечно же, некоторые клеящие компоненты выделяют в атмосферу в небольшом количестве вредные вещества. Но они не способны нанести вред человеку и его здоровью.
Теперь настало время рассмотреть проблему с грызунами, которые могут нанести вред практически любому строительному материалу. Мыши, крысы и другие грызуны попадают в дом разными путями. Но некоторые люди считают, что СИП-панели считаются идеальной средой для проникновения этих животных. Стоит заметить, что это мнение ошибочное. Ведь утеплитель закрыт с обеих сторон плитами ОСП. Стружка, которая пропитана смолой является серьезным препятствием для грызунов. А сам утеплитель не вызывает интереса у таких животных по причине того, что он является несъедобным.
Разновидности утеплителей СИП-панелей
В качестве утеплителя и уплотнителя может быть использована:
- минеральная вата,
- пенополистирол,
- стекловолокно,
- пенополиуретан,
Пенополистирол
Однако из этих материалов самым популярным материалом считается — пенополистирол.
Такой материал обладает ячеистой структурой. Кроме того, он имеет некоторые преимущества. Итак, пенополистирол устойчив к влаге, грибкам и другим паразитам. Такой материал не является комфортной средой для обитания грызунов. Кроме этого, этот материал обладает длительным сроком службы.
Что касается других материалов для утеплителя, то они тоже обладают своими плюсами и минусами.
Минеральная вата
К примеру, минеральная вата обеспечивает помещение хорошей тепло — и звукоизоляцией.
К недостаткам этого утеплителя можно отнести неприятные ощущения, которые могут появиться на коже после неаккуратного использования минеральной ваты.
Пенополиуретан
Следующий утеплитель пенополиуретан подходит для строительства в местности с влажным климатом.
Стекловолокно
А вот стекловолокно применяется в качестве утеплителя очень редко. И тому способствует один недостаток, когда этот материал под воздействием температуры +40 начинает деформироваться.
Виды сип панелей и их характеристики
Характеристики и преимущества
Классический вариант СИП панелей известен многим. Но это не единственная возможная комбинация облицовочного материала и утеплителя, которая доступна на строительном рынке. От выбора компонентов зависят характеристики самой СИП– панели и, соответственно, будущего дома, поэтому на виды панелей, используемые материалы и их сочетания стоит обратить внимание.
Утеплительный материал:
- Пенополистирол (ППС).
Этот материал используется наиболее часто и имеет массу достоинств: пенополистирол обладает очень низкой теплопроводностью, влагоустойчив, не боится плесени, очень мало весит и недорого стоит. Срок эксплуатации, обещанный производителем, превышает 60 лет.
- Пенополиуретан (ППУ). Прочнее пенополистирола, менее горюч и не уступает ППС по теплоизоляционным характеристикам, но для СИП-строительства используется редко из-за немалой цены.
- Каменная вата (базальтовое волокно) — экологичный негорючий материал, производимый из натурального камня с добавлением связующих и водоотталкивающих веществ. Помимо высоких прочностных и теплоизоляционных показателей, каменная вата обладает также отличными звукопоглощающими свойствами. Благодаря хаотичному расположению базальтовых волокон внутри плиты утеплителя и при правильном монтаже, каменная вата более 50 лет сохраняет форму и свои свойства даже при сильных колебаниях температур и повышенной влажности.
- ЭКО наполнители — солома, опилки — используются в канадской технологии, но применение подобных утеплителей приводит к значительному увеличению веса и утолщению панели, что является существенным недостатком для СИП-строительства.
Наибольшей популярностью при изготовлении панелей пользуются недорогие пенополистироловые утеплители — прочные, легкие и долговечные.
Обшивка для СИП панелей:
- ОСП или ориентированно-стружечная плита — самый распространенный облицовочный материал для SIP-панелей. Спрессованная с использованием минимального количества смол, ОСП–плита — это экологически чистый, прочный, пожаробезопасный строительный материал, сохраняющий свои свойства даже в условиях повышенной влажности. При производстве плиты обрабатывают антибактериальными составами. На российском строительном рынке представлены ОСП самых разных размеров и производителей.
- Цементно-стружечная плита (ЦСП) — плотная, твердая и гладкая плита, состоящая из смеси силикатного цемента и древесной стружки, обладает неплохими изоляционными характеристиками и проста в обработке.
- Стекломагниевый лист (СМЛ, стекломагнезит) — многослойный огнеупорный материал, состоящий из наполнителя (магнезиального цемента, древесной стружки и перлита) и нескольких армирующих слоев (например, из стекловолокна), придающих прочность СМЛ-панели.
- Гипсокартонный лист (ГКЛ) — гипсовая масса в картонной оболочке. Существует несколько видов гипсокартона с различными параметрами влаго- и огнестойкости.
Выбор материалов для изготовления панелей зависит в первую очередь от предполагаемого места их размещения и условий эксплуатации. К примеру, целесообразно использование ОСП, СМЛ, ЦСП для изготовления стеновой или кровельной сендвич– панели, в то время как ГКЛ больше подходят для использования внутри здания. Непосредственно на “Фабрике СИПа” можно заказать желаемый тип панелей из любых сочетаний материалов, перечисленных выше.
Основные комбинации материалов и характеристики СИП-панелей с OSB, СМЛ, ЦСП, Green Board.
ОСП+ППС+ОСП
Наиболее распространенный размер европейской панели соответствует габаритам стандартной ОСП-плиты: 1,25 м в ширину и 2,5 или 2,8 м в длину. Толщина облицовочного слоя и слоя утеплителя в совокупности составляют толщину панели. Листы ППС производятся толщиной 50, 100, 150, 200 мм, а OSB — от 6 мм до 2,5 см. При производстве чаще используют древесно-стружечные плиты 9 и 12 мм толщиной. Размеры выпускаемых панелей зависят от их назначения: к примеру, для кровли и перекрытий применяют узкие панели, по ширине не превышающие половину стандартной (стеновой) плиты: 625 и 600 мм.
При соблюдении технологии производства «классическая» СИП- панель представляет собой монолитную конструкцию, которая выдерживает десятитонную вертикальную нагрузку, а поперечная нагрузка составляет 2 т/на целую панель. Вес ОСП+ППС+ОСП с габаритами 2500×1250×174 мм равен 56 килограммам.
ЦСП+ППС+ЦСП
СИП- панели из ЦСП. Стандартный размер второго по востребованности типа панелей составляет 1,2 м в ширину и до 3,0 метров в длину. Горючесть: класс Г1. Вес стандартной ЦСП- панели — 120 кг.
Компетентные специалисты уверяют, что функциональные характеристики строения, возведенного из ЦСП- плит, не отличаются от характеристик здания из газобетонных блоков. Но СИП-материалы гораздо дешевле по стоимости и легче по весу. Построить дом из сип панелей с ЦСП плитами будет труднее и дольше, потребуется бригада строителей не менее 4 человек, а дом из классических сип панелей по силам собрать и бригаде из двух человек.
Из недостатков этого вида панелей стоит упомянуть хрупкость, высокую стоимость в сравнении с панелями из ОСП+ППС и немалый вес.
СМЛ+ППС+СМЛ
Размер стекломагниевого листа и, соответственно, СИП-панели составляет 1,22×2,44 м, вес — 68 килограмм.
СИП- панели из СМЛ. Благодаря армирующим слоям, стекломагнезитовая плита обладает высокой прочностью. СМЛ не горят (класс НГ), легко пилятся, не боятся забивания в них гвоздей, окрашивания и оклеивания, обладают высокой адгезией к строительным и отделочным смесям и герметикам. Панели с использованием СМЛ классов «Эконом» или «Стандарт» лучше применять для возведения внутренних перегородок, а панели премиум- класса подходят и для наружной отделки зданий.
Основной минус СМЛ листов эконом класса это то, что они не переносят агрессивное воздействие окружающей среды. Есть некоторые особенности сборки дома из СМЛ- СИП- панелей.
OSB+МВ+OSB
Габариты панелей с минеральной ватой по длине и ширине соответствуют размерам «классических» панелей: 1,25×2,5 метра или 1,25×2,8 метра. Но толщина утеплителя не может превышать 150 мм, соответственно, готовая панель не может быть толще 174 миллиметров.
Минеральная вата экологична, но весит значительно больше других утеплителей. Ее плотность составляет 115–150 кг/м3, а вес стандартной панели ОСП+МВ составляет около 90 кг, поэтому для строительства домов из сип панелей этот утеплитель используют очень редко.
Если в составе панели заменить ОСП на СМЛ, то полученная сип-панель будет обладать исключительной пожаробезопасностью — эти материалы не горят и не способствуют распространению огня. Но вес такой конструкции еще больше — примерно 110 кг. Стоимость панелей с минеральной ватой также значительно выше, чем «классических» панелей: цены на домокомплекты могут отличаться более чем в 1,5-2 раза.
OSB+ППУ+OSB
При стандартных размерах вес панели с пенополиуретановым слоем утеплителя составляет около 60 кг. Хотя СИП- панелью такую конструкцию называют условно — технология производства панелей ОСП+ППУ+ОСП отличается от классической.
Пенополиуретан плотнее и прочнее ППС. В то же время использование ППУ в больших объемах при строительстве жилья невыгодно: он намного дороже пенополистирола, а по теплоизоляционным характеристикам различия невелики, поэтому его использование в строительстве — скорее исключение из правила. Его применяют, если необходим тонкий слой утеплителя или в условиях высокой влажности, то есть там, где невозможно использование панелей с пенополистиролом.
Green Board+ППС+Green Board
Стандартный размер листов Грин Борда составляет 2,8; 3 м в длину и 0,6 метров в ширину. Горючесть: класс Г1. Вес стандартной фибролитовой GB- панели — 32 кг. Состав плиты экологичен, на 60% она состоит из древесной стружки и 40% портландцемента. Применятся могут для любых видов зданий.
Вывод
Как ни странно, классические СИП-панели, состоящие из ОСП-плит и пенополистирола имеют неоспоримые преимущества перед панелями, созданными из иных материалов, даже если они и кажутся более совершенными. Малый вес СИП-панелей, простота раскройки и сборки домокомплекта, экологичность и достаточная пожаробезопасность делают их прекрасным материалом для строительства малоэтажного жилья. Не менее важно, что строительство по «канадской» технологии до сих пор остается самым быстрым и дешевым по сравнению с возведением домов из любых других материалов, а эксплуатация СИП-дома возможна в диапазоне температур от –50 до +50 оС.
Но для того, чтобы на этапе строительства и эксплуатации с СИП-домом не возникло проблем, стоит особенно внимательно отнестись к выбору материалов и ни в коем случае экономить на качестве. Правила выбора материала просты:
- Перед покупкой нужно убедиться в качестве продукции. Желательно пощупать панель и посмотреть технологию производства.
- Приобретая строительные материалы, разумно обратиться напрямую к производителю или проверенным дилерам.
Эти условия практически полностью снижают риск приобретения некондиционного товара: панелей, изготовленных из некачественного сырья, с использованием некачественной клеевой смеси, с нарушением технологии изготовления или склеенных вручную. В противном случае сиюминутная экономия на покупке СИП-панелей может обернуться впоследствии чередой трудозатратных и дорогостоящих ремонтов.
Так же по теме
Использование СИП-панелей для строительства домов
СИП-панели – это современный строительный материал, с успехом применяющийся для возведения частных домов.
Содержание статьи
Свойства и состав SIP панелей
SIP- структурная теплоизоляционная панель состоит из трёх слоёв, внутренний (№1), как правило, полистирол, экструдированный пенополистирол или пенополиуретан и накладки, внешние слои (№№ 2,3) – OSB-плиты. Плиты соединены с изоляцией прочным полиуретановым клеем.
Благодаря своей слоеной конструкции панели отлично выдерживают перепады температуры и излишнюю влажность.
Наружная сторона, OSB-плита, состоит из древесной щепы, парафиновой эмульсии и синтетических смол. Все связующие проходят тщательную проверку и являются экологически чистыми материалами.
Благодаря такой конструкции при возведении домов из SIP панелей достигается максимальный уровень теплозащиты.
По внешним сходствам этот материал часто называют сэндвич-панелями. Наружные слои по большей мере предназначены обеспечить стойкость к механическим воздействиям, а внутренний – это утеплитель.
Соединение СИП-панелей происходит методом пазов. С одного торца панели крепится брус, а с противоположного делается паз для него. Таким образом, панели как бы вставляются друг в друга.
Такое соединение имеет определенные преимущества. Первое из них – это фактическое отсутствие щелей, а второе – деревянный брус дает дополнительную прочность строению, создавая своего рода каркас.
Преимущества домов из SIP-панелей
- Материалы, из которых производятся СИП-панели, абсолютно безопасны для окружающей среды и человека.
- Итоговая стоимость дома, построенного из сэндвич-панелей, зачастую, значительно ниже, чем аналогичного из кирпича или дерева.
- При строительстве из данного материала очень чётко соблюдается геометрия дома. Сами СИП-панели идеально ровные и требуют лишь правильной установки по уровню, тогда как кирпичная кладка, например, намного сложнее в укладке строго по вертикали и горизонтали.
- Прочность – ещё одна отличительная черта сэндвич-панелей. Нагрузка в 15 тонн по вертикали и 2,5 тонны по горизонтали позволяет возводить из СИП-панелей даже несущие стены.
- Малый вес материала позволяет обойтись без дорогих видов фундамента из железобетона. Также это значительно упрощает процесс монтажа и не требует применения крупной строительной техники.
- СИП-панели являются мощным утеплителем, так как обладают низкой теплопроводностью. Это позволяет сэкономить на отоплении и не уменьшать полезную площадь дома за счёт дополнительной внутренней обшивки.
- Помимо всего прочего сэндвич-панели – это негорючий материал. В процессе производства все его слои обрабатываются огнестойкими пропитками.
- Внешние слои СИП-панелей, сделанные из OSB, обрабатываются специальным влагозащитным составом, предотвращающим промокание материала. Пенополистирол же не подвержен гниению в принципе. Таким образом, стены вашего дома будут защищены от пагубного влияния влаги, грибка и мха.
Также следует упомянуть и о том, что простота и удобство сэндвич-панелей позволяет производить строительство домов с различными архитектурными формами и изысками. Планировка и площадь здания могут быть абсолютно любой, выбор её будет зависеть лишь от ваших желаний и предпочтений, а никак не от того, что позволит материал.
Строительство домов с использованием СИП панелей
Строительство быстровозводимых домов из SIP панелей ведет свое начало из стран Северной Америки и Европы. Каркасное строение из таких панелей отличается энергоэффективностью и теплоустойчивостью. Благодаря высоким показателям экологичности и долговечности постройки каркасно-панельных домов, этот метод стал прекрасной альтернативой возведению домов из кирпича или бревенчатого бруса.
Возведение каркасных домов из панелей
Основным плюсом строительства из SIP панелей является скорость возведения постройки. На сборку одного дома средней квадратуры уходит от одной до двух недель, причем весь процесс происходит прямо на глазах заказчика. Установка строения из SIP панелей отличается своей простотой, поэтому заказчик может приступить к возведению дома самостоятельно, следуя инструкции по сборке.
Панели оборудованы уже готовыми оконными и дверными проемами и не нуждаются в дополнительной обработке. Благодаря отведенному каждой панели месту, сборка дома напоминает конструктор.
Возведение конструкции дома из SIP панелей начинается с фундамента выполненного столбчатым или свайно-винтовым способом, что предотвращает излишнюю усадку дома. После на конструкцию укладывается материал основу первого этажа, состоящую из гидроизоляционного материала.
После подготовки первого этажа монтируется первая угловая стойка, к которой впоследствии и крепятся наружные стены и перегородки по системе «паз-шип». По завершению монтажа первого этажа, по идентичной технологии выполняют последующие этажи и крыши.
Все перекрытия и OSB панели перекладываются специальным негорючим и экологически чистым утеплителем. Благодаря этой технологии вся конструкция дома не требует дополнительного утепления.
После полного монтажа стен, все поверхности грунтуются, а стыки и швы проклеиваются при помощи армирующей сетки. Фасад такого здания после грунтовки можно покрыть виниловым сайдингом или фактурной краской на выбор.
По завершению основных облицовочных работ необходим монтаж стеклопакетов и их облицовка. В большинстве случаев в качестве кровли для быстровозводимых домов из SIP панелей используется мягкая или полимерпесчаная черепица.
Дома выполненные из SIP панелей отличаются высокой прочностью, экологической безопасностью и продолжительным сроком службы.
Рекомендую посмотреть
структурно изолированные панели (SIP) | WBDG
Введение
Перед современными архитекторами стоит неотложная задача создания энергоэффективных и высокопроизводительных ограждающих конструкций. Структурные изолированные панели — это опция для части сборки корпуса, которая может помочь в достижении этих целей. SIP делают впечатляющую работу по замедлению передачи тепла, воздуха и пара через сборку. Они также значительно снижают сушку корпуса, уменьшая его способность восстанавливаться после случайного проникновения воды.Такая воздухонепроницаемая конструкция с большим тепловым сопротивлением может привести к высокопроизводительному и прочному корпусу, если она детализирована и правильно построена, или может привести к быстрому гниению и разрушению первичной конструкции здания, если она детализирована или построена неправильно. Справка Building Science Corporation’s Building Science Insight BSI-028: Поток энергии через корпуса.
История
Рис. 1: Пример SIP, используемых в качестве заполнения с конструкционной стальной рамой, Silvis School, Иллинойс.
Фото: Steven Schaefer Associates, Inc.Консультации инженеров-строителей
Лаборатория лесных продуктов в Мэдисоне, штат Висконсин, представила идею того, что сейчас известно как структурные изолированные панели (SIP) в 1935 году. Опытные панели лаборатории состояли из элементов каркаса, фанеры и обшивки из ДВП и изоляции. Эти первоначальные панели использовались для строительства тестовых домов, которые были разобраны и испытаны через тридцать лет, чтобы показать, что панели сохранили свои первоначальные значения прочности. Фрэнк Ллойд Райт использовал конструкционные изолированные панели в домах Usonian, построенных в 1930-х и 1940-х годах.В 1952 году Олден Б. Доу создал первые СИП с вспененным сердечником, массовое производство которых началось к 1960-м годам. (Морли)
Сегодня SIP — это сборные строительные элементы, которые используются в качестве стен, полов, крыш и фундаментов. SIP обеспечивают непрерывный воздушный и пароизоляционный барьер, а также повышенную R-ценность по сравнению с традиционной конструкцией. Затраты на строительство, связанные с SIP, сопоставимы с более традиционными методами строительства, если учесть экономию, связанную с затратами на рабочую силу, отходами материалов и энергоэффективностью.(Морли)
Описание
Структурные изолированные панели состоят из изоляционного пенопласта между двумя жесткими панелями обшивки. Пенопласт обычно представляет собой одно из следующих материалов: пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и пенополиуретан (PUR). При использовании пенополистирола и пенополистирола сборка ламинируется вместе под давлением. При использовании PUR и PIR жидкая пена впрыскивается и отверждается под высоким давлением.
Наиболее распространенными плитами для обшивки являются ориентированно-стружечные плиты (OSB).Другие материалы обшивки включают: листовой металл, фанеру, фиброцементный сайдинг, плиты из оксида магния, гипсовую обшивку из стекловолокна и композитные структурные сайдинговые панели.
Рисунок 2: Типичный SIP с OSB и EPS.
Источник: www. house.com
Рисунок 3: Листовой металл SIP.
Источник: www. steelsipconstruction.com
Каждый обшивочный материал и тип пенопласта имеют свои преимущества и недостатки. Выбор типа SIP зависит от типа здания и условий участка.В следующих таблицах описаны преимущества и недостатки наиболее распространенных типов оболочек и пенопласта.
Таблица 1: Таблица типов оболочки
Обшивка Тип | Преимущества | Недостатки |
---|---|---|
Ориентированно-стружечная плита (OSB) | Грузоподъемность; легко доступны; проверено; большие панели размером до 8 x 24 футов | Подвержены образованию плесени и снижению структурной прочности при воздействии влаги; не огнестойкий; необходимо лечить термитов; сложная основа для наиболее распространенных соединительных лент |
Листовой металл | Устойчив к плесени; может быть несущим; очень легкий; неограниченная длина при изготовлении из рулонов | Должен быть оцинкован или из нержавеющей стали; ненесущий |
Фанера | Поперечная прочность | Наличие; цена; ограниченный размер панели; подвержены плесени и снижению структурной способности при длительном воздействии влаги; не огнестойкий; необходимо лечить термитов |
Фиброцементный сайдинг | Устойчивость к плесени, термитам и огню | Наличие; вес; тестирование; ограниченный размер панели |
Магниевый картон | Устойчивость к плесени, термитам и огню | Наличие; тестирование; ограниченный размер панели |
Гипсокартон из стекловолокна | Стойкость к термитам и огню | Не конструкционный; ограниченный размер панели |
Композитные структурные сайдинговые панели | Устойчив к плесени и термитам; имеются грунтованные материалы | Не огнестойкий |
Таблица 2: Таблица типов сердечника
Пенопласт | Преимущества | Недостатки |
---|---|---|
Пенополистирол (EPS) | Наименее дорогой; варианты толщины ограничены только производителем пенопласта; доступность; самый быстрый для модификации в поле; самый щадящий порообразователь | Произведено с ГБЦД * |
Экструдированный полистирол (XPS) | Strength; водонепроницаемость | Наличие; производится с ГБЦД * |
Пенополиуретан (PUR) | Наивысшее значение R / дюйм; прочность, водонепроницаемость | Самый дорогой; сложнее изменить ограничения по толщине; ползать; доступность; произведены с хлорированными фосфатными антипиренами ** |
* ГБЦД: гексабромциклододекан — бромированный антипирен, классифицированный Европейским союзом (программа REACH) как стойкий, биоаккумулирующийся и токсичный (PBT).
** Не так опасен, как большинство бромированных антипиренов, но проблемы для здоровья и окружающей среды все же существуют.
Источник: Отчет BuildingGreen Insulation
Таблица 3: Технические характеристики пены
Тип пены * | Пена EPS | Пена XPS | Пенополиуретан |
---|---|---|---|
Плотность в панели (фунт / фут 3 ) | 0,90 | 1,5 | 2,3 — 2,5 |
Прочность на сжатие при деформации 10% (psi) | 10 | 20 | 35 |
R-значение / дюйм при 75 ° F | 3.6 | 5,0 | 6,54 |
Проницаемость на дюйм | 5 | 1,1 | 2,00 |
Обычный огнестойкий | ГБЦД | ГБЦД | TCPP |
Общий класс огнестойкости | 1 | 1 | 1 |
Обычный пенообразователь | Пентан | HFC — 134a | HFC — 245fa |
* Большинство производителей SIP используют 0.95 минимальная плотность.
Основы
Структурное проектирование и строительство
SIP
ведут себя аналогично стальной колонне с широким фланцем в том смысле, что сердцевина из пенопласта действует как стенка, а оболочка — как фланцы. Под осевыми нагрузками обшивка реагирует так же, как тонкая колонна, а пенопласт действует как сплошная связь, предотвращая коробление панелей. Так же, как широкие секции фланца увеличивают прочность с увеличением глубины, более толстые сердечники приводят к более прочным панелям при сжатии и изгибе.(Морли)
SIP
спроектированы таким образом, чтобы выдерживать не только осевые нагрузки, но также нагрузки сдвига и изгибные нагрузки вне плоскости. Способность панелей противостоять двухосному изгибу и боковому сдвигу позволяет использовать их в качестве крыш и полов. Панели SIPs приемлемы для использования в качестве стен со сдвигом во всех категориях сейсмических расчетов. Инженер-строитель должен определить, требуется ли вторичная структурная система, исходя из расчетных нагрузок.
На сегодняшний день самое высокое здание, построенное исключительно из СИП, — четырехэтажное.Возможны более высокие конструкции; однако конструктивные ограничения связаны с тем, что SIP являются несущими стенами, и поэтому открытые пространства на нижних этажах труднее достичь. Часто большие конструкции SIP полагаются на систему вторичного каркаса из стали или дерева, чтобы удовлетворить требования к свободному пространству. Доступны уникальные винтовые соединения для крепления SIP к дереву, легкой стали и конструкционной стали толщиной до 1/4 дюйма.
Фундамент под СИП-панели обязательно должен быть ровным.Допускается незначительное отклонение от дифференциальной осадки. Если есть сдвиг каркаса, это нарушит герметичность стыков панелей, что может вызвать проникновение влаги. При проектировании фундамента следует учитывать допустимые отклонения отклонения, установленные при производстве панелей и герметиков. Незначительные дефекты могут быть устранены путем тщательной и квалифицированной установки.
Рис. 4. Уплотнение ленты / прокладки для гребня и щиколотки SIP. Фото: SIPschool
Конструкция шарниров необходима для структурной и долговечной работы.Одним из слабых мест СИП-панелей является проникновение воздуха изнутри в местах стыков или проникновений. В холодном климате, если теплый влажный внутренний воздух достигает внутренней поверхности внешнего слоя оболочки, он может конденсироваться, вызывая гниение и порчу. Часто этот внешний слой представляет собой OSB, которая особенно подвержена повреждениям от влаги.
Правильному дизайну стыка следует уделить особое внимание, и если его правильно выполнить в полевых условиях, это устранит проблемы с проникновением воздуха. Конструкция первичного стыка обычно включает уплотнения в пределах толщины панели, обычно распыляемую пену или прокладки.Должен происходить перелив распыляемой пены в стыках, указывающий на герметичность стыков по всей глубине, как показано на рисунках ниже. Дополнительное воздушное уплотнение вторичного уплотнения из ленты или прокладки должно быть предусмотрено на внутренней стороне панели, особенно в холодном климате.
Рисунок 5: Пример SIP, используемых для панелей крыши, демонстрирующий просачивание герметика на стыке SIP, Брекенридж, Колорадо.
Фото: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Рис. 6: Пример SIP, используемых для стеновых и крышных панелей, демонстрирующий просачивание герметика в стыках SIP, Винтер Парк, Колорадо.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Два наиболее широко используемых соединения панелей — это шлиц поверхности и шлиц блока. Поверхностное шлицевое соединение состоит из полос OSB или фанеры, вставленных в прорези в пенопласте внутри каждой обшивки SIP. Блок-шлиц представляет собой тонкий и узкий узел SIP, который вставляется в углубления в пенопласте по краям панели. Поверхностное шлицевое соединение и блочное шлицевое соединение приводят к образованию сплошного пенопласта поперек панелей, что исключает проникновение воздуха в стыки.Если это требуется конструктивно, стыки панелей могут быть усилены одной или более двумя деревянными стойками или клееной фанерой (LVL) по краям двух соединяемых панелей. Одним из недостатков этого типа соединения является то, что в месте соединения создается тепловой мост. Другое стыковое соединение, механические кулачковые замки, обеспечивает более плотное соединение между панелями, но составляет лишь небольшой процент рынка. Кроме того, кулачковые замки могут быть установлены только из полиуретана, поскольку замки требуют более высокой прочности на разрыв, чем другие пенопласты, а пена должна расширяться и оседать вокруг фланцев замка.При любом типе соединения шов по обшивке необходимо закрыть сплошной линией пенопласта и / или панельной ленты.
Отверстия могут происходить в любом месте панели, в том числе по краям и углам. Панель из пенопласта может быть утоплена, чтобы принять 2 х пиломатериала. Однако панели могут быть усилены у коллекторов, так что дополнительная конструкция не требуется во время строительства. Внутреннюю панель и пенопласт можно вычесть, чтобы получить карманы для балок для перекрытий крыши и пола. Любое отверстие внутри SIP, которое принимает другой элемент корпуса, должно быть должным образом закрыто.
Сантехнические пазы обычно располагаются в обшитом мехом каркасе, или для сантехнических стен следует использовать обычный каркас.
Электрические пазы диаметром от 1 до 1 1/2 дюйма могут быть встроены в SIP на этапе производства. Пена наносится во все щели, образовавшиеся после прокладки электропроводки.
Рис. 10: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей, и стены с меховой изоляцией на внешней панели для вентиляционных отверстий и водопровода, Табернаш, Колорадо.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Другие неожиданные отверстия, сделанные в панелях во время строительства, следует делать на 1 дюйм больше в диаметре, чем проникающая труба, чтобы можно было нанести пенопласт.
Типичная толщина стеновых панелей составляет 4-1 / 2 дюйма и 6-1 / 2 дюйма. Самый большой размер панели на сегодняшний день составляет 9 футов на 24 дюйма. Изогнутые панели возможны, хотя и не распространены, и часто более практично использовать каркасные стойки для неортогональных геометрических форм.
Кровельные панели обычно имеют толщину 10-1 / 4 дюйма и 12-1 / 4 дюйма. Толщина кровельной панели зависит от требуемого R-значения и пролета. Панели EPS и XPS могут быть толщиной до 12-1 / 4 дюйма. Панели PUR и PIR могут быть толщиной до 8-1 / 4 дюйма. Торцевые стеновые панели для различных профилей крыши можно получить с помощью SIP.
Проблемы с производительностью
Тепловые характеристики : Качество оболочки здания измеряется ее способностью предотвращать проникновение наружного воздуха.Последние стандарты энергетического кодекса требуют герметичной оболочки здания, а здание из SIP с должным образом герметизированными стыками панелей по своей сути является воздухонепроницаемым. Результаты испытаний дверей с вентилятором в комнате со стенами и потолками из SIP, одним окном, одной дверью и предварительно проложенными желобами для проводки и электрическими розетками по сравнению с идентичной комнатой с 2×6 стойками, обшивкой OSB, изоляцией из стекловолокна и гипсокартоном, показали SIP. утечка в конструкции на 90% меньше, чем в конструкции с шипами. (SIPA, ORNL)
R-Value всей стены для стеновой сборки в настоящее время является наиболее точным методом количественной оценки ее тепловых характеристик.Значение R для всей стены учитывает сопротивление тепловому потоку через непрозрачную площадь поперечного сечения изоляции и конструкции, а также потери энергии на стыках стены с крышей и полом, а также в углах и оконных проемах. R-значение всей стены 4-дюймовой стены SIP составляет 14. R-значение всей стены для стены 2×4 меньше 10. R-значение всей стены для стены 2×6 составляет от 11 до 13,7 в зависимости от качества. монтажа ватного утеплителя. Устранение тепловых мостов и более воздухонепроницаемая оболочка способствуют более высокому R-Value всей стены стен из SIP по сравнению с обычными стенами из металла и дерева.(SIPA, ORNL)
Таблица 4: Типичные значения R для всей стены SIP
Толщина | EPS | XPS | PUR |
---|---|---|---|
Плотность в панели (фунт / фут 3 ) | 0,90 | 1,5 | 2,3–2,5 |
4-1 / 2 « | 13,1 | 17,7 | 22,7 |
6-1 / 2 « | 19,9 | 27,2 | 35,1 |
8-1 / 4 « | 26.0 | 35,5 | 46,0 |
10-1 / 4 « | 32,9 | 45,0 | NA |
12-1 / 4 « | 39,8 | 54,6 | NA |
Таблица 4 Примечания:
- На основе стены высотой 8 футов с одинарной нижней пластиной, двойной верхней пластиной и одинарной полосой 2X вокруг грубых отверстий.
- На основе соединений панелей Spline, Block Spline или Cam Lock.
- Значения указаны только для панелей и не включают вклад отделочных материалов.
- Значения будут варьироваться в зависимости от высоты стены и количества черновых проемов.
- На крышах использование деревянных шлицев снижает эти значения.
Защита от влаги : Поскольку вспененная сердцевина СИП действует как пароизоляция, атмосферный барьер должен быть проницаемым, чтобы панели оболочки СИП могли высыхать наружу. Для обеспечения адекватной сушки SIP рекомендуется постоянное воздушное пространство между плоскостью дренажа и внешней облицовкой, а также вентилируемые отверстия в верхней и нижней части стен для обеспечения конвективного воздушного потока.Это касается и СИП, используемых в качестве кровельной конструкции. Воздух должен иметь возможность проходить под рубероидом между карнизом и коньком. Кроме того, все стыки панелей, проемы вокруг окон и дверей и другие желобки должны быть должным образом герметизированы и / или заделаны, чтобы предотвратить проникновение влаги.
Особое внимание к деталям, гарантирующим, что проникновение внутреннего воздуха никогда не достигнет внешнего слоя оболочки, является обязательным.
Для участков, подверженных затоплению, водонепроницаемые облицовочные материалы, такие как цементные покрытия или термопластичные покрытия, являются идеальной альтернативой OSB.(Уддин) Однако, если SIP с оболочкой OSB вступают в контакт с водой, структурная целостность панелей может быть сохранена, если OSB быстро обнажить для высыхания.
Пожарная безопасность : Поскольку большинство конструкций SIP предназначены для строительства типа V, где стены SIP являются несущими, соответствие NFPA 285 не применяется. В настоящее время, похоже, не проводились тесты NFPA 285 для строительства стен из SIP. Обратитесь к консультанту по строительной конструкции, если вы планируете использовать конструкцию SIP, где может потребоваться тест NFPA 285.
Acoustics : SIP изолируют от высокочастотного шума лучше, чем низкочастотный шум. SIP не рекомендуется использовать в качестве перекрытий на открытом внутреннем пространстве без применения звукового барьера.
Материал / покрытие Долговечность : Требования к крепежным изделиям для внешней облицовки и внутренней отделки специфичны для производителя панели; для получения этой информации обратитесь к спецификациям производителя. Рекомендуется создать вентиляционное пространство с помощью планок между внешней стороной панели и внешней облицовкой.Это позволяет панелям высыхать, когда на них попадает водяной пар.
Ремонтопригодность : Качество SIP устанавливается на этапе производства. Правильное ламинирование и гладкие поверхности и края гарантируют, что SIP могут выдерживать длительное использование, если структурные покрытия должным образом защищены от разрушения. Важно отметить, что если влага вызывает ухудшение кожных покровов, это означает структурную проблему, которую необходимо устранить. Ремонт может потребовать замены гораздо большей площади, чем просто испорченная часть.
Изоляция из пеноматериала подвержена заражению насекомыми и грызунами. Инсектициды добавляются в панели во время производства или позже на месте.
Общие подробные принципы
- Форма оболочки здания внешнего дизайна SIP ограничена только дизайнерским воображением. (См. Рисунки 1, 12 и 13)
Рисунок 12: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей в сложной архитектурной форме, Nederland, CO.
Фото: CW Associates, PLLC (CWA Architecture)
Рисунок 13: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей сложной архитектурной формы, Боулдер, Колорадо.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
- SIP могут принимать любой тип должным образом спроектированной внешней облицовки.
- Стыки, пустоты и проходы панелей SIP должны быть герметично закрыты сплошным пенопластом, прокладками и лентами SIP. Непрерывность внутреннего воздушного уплотнения необходима для долгосрочной работы.
- Проверьте диапазон SIP и требования к пределам конструкции. (См. Рисунки 1, 14, 16 и 17)
- Проверьте гвоздь, винт и кулачки SIP — схемы крепления, типы крепежа и требования к расстоянию.(См. Рисунки 14, 15, 16 и 17)
Рисунок 14: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей с гипсокартоном на деревянной каркасной конструкции, Брекенридж, Колорадо.
Фото предоставлено: CW Associates, PLLC (CWA Architecture)
Рисунок 15: Пример SIP, используемых для стеновых панелей с гипсокартоном и кровельных панелей с настилом «шпунт и паз» (T&G), Lake Alcova, WY.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Рис. 16: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей в слуховом окне с балочным каркасом, Боулдер, Колорадо.
Фотография предоставлена: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Рисунок 17: Пример SIP, используемых для стеновых и крышных панелей, демонстрирующий соединения и обвязку подвесных балок из микролампа и фермы, а также проводку, Glacier Park, CO.
Фото предоставлено: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
- Обеспечить наружную вентиляцию / дренажную систему крыши и стен.
- Не устанавливайте водопровод в наружных стенах SIP. (См. Рисунок 10)
- Координата любая в SIP электрическая.
- Правильно закрытые SIP-фильтры обеспечат воздушный, паровой и тепловой барьеры.
- Деталь для непрерывной внутренней линии избыточного воздушного уплотнения на всех стыках и проходках с использованием герметика, пен, лент и прокладок. (См. Рисунки 4, 5 и 6)
- Предусмотреть водонепроницаемые барьеры для наружных стен и крыши (WRB). Обратите внимание, что WRB должен быть паропроницаемым, а все соединения должны быть водо- и воздухонепроницаемыми.
- Обеспечьте соответствующие гидроизоляционные системы на всех проемах и проходах наружной оболочки здания.
- Правильно спроектированные системы HVAC необходимы для обеспечения герметичности и энергоэффективности, присущих зданиям, спроектированным SIP.
Принципы Генеральной Ассамблеи
- Фундамент и / или настил пола должны быть квадратными и ровными с жесткими допусками для эффективной установки SIP.
- Подробные рабочие чертежи должны быть предоставлены производителем для согласования и соответствия Общим принципам детализации, как указано выше.
- должна иметь прочную полную опору.Проверьте установку опорных пластин SIP для этой опоры.
- Команда разработчиков проекта должна проверять любую резку SIP в полевых условиях.
- Пенопластовая герметизация стыков SIP-панелей должна быть пересмотрена на предмет непрерывной полной глубокой герметизации. Обычно правильную укладку пенопласта можно наблюдать по просачиванию пены в стыках, которые необходимо удалить с внешней поверхности панели. (См. Рисунки 5, 6)
- Внутреннее избыточное воздушное уплотнение обычно выполняется с помощью прокладок, размещаемых над точками опоры, распыляемой пены и лент на открытых стыках.Тщательно подбирайте ленты и грунтовки, подходящие для типа панели, для долговременной адгезии к панелям. Обратите внимание, что OSB особенно проблематична для большинства обычных строительных лент. (См. Рисунки 4, 5 и 6)
Обшивка SIP-панелей
Полученные уроки
В опубликованных в Джуно, штат Аляска, отчетах о крышах (см. Список публикаций ниже) приводятся доказательства того, что проникновение воздуха внутрь через стыки в панелях крыши SIP указывает на преждевременное разрушение верхней части обшивки OSB стыков панелей крыши.Группа специалистов по строительной науке пришла к общему выводу, что повреждение от влаги произошло из-за отсутствия надлежащей герметизации стыков панелей.
Вопросы управления логистики и строительства
Срок службы : Ожидаемый срок службы компонентов, которые сопрягаются с узлом SIP, должен соответствовать ожидаемому сроку службы самой стены SIP. Компоненты включают в себя прочные гидроизоляционные материалы, конструктивные элементы в SIP-панели, герметики, пену, ленту, прокладки, крепеж и т. Д.
Полевой макет : Для всех стен из SIP должен требоваться макет проектной сборки. Лучше всего выполнить это как небольшую выбранную территорию строительства до полного строительства, чтобы была возможность внести изменения в проект на основе наблюдения за полевым макетом.
Полевое наблюдение за стенами из SIP : Требуется наблюдение в полевых условиях для установки стен из SIP и их компонентов для обеспечения качества изготовления и установки стен из SIP.
Координация производственных чертежей : Требовать заводские чертежи монтажа стен SIP, показывающие все смежные строительные и связанные с ними работы, включая оклады, прокладки, герметики, структурные компоненты в SIP, приспособления, и указать последовательность работ.
Стеновые системы
SIP требуют специальных знаний со стороны проектировщика здания, производителя, производителя и установщика. Зарегистрированный архитектор и инженер может рассмотреть возможность привлечения внешнего консультанта, если такой опыт не доступен в команде проекта.
Прочие соображения
Хотя общее время изготовления и сборки конструкции SIP меньше, чем у каркасной конструкции, на планирование требуется больше времени. Отверстия в панелях, неортогональные конструкции, электрическая и AV-координация должны быть определены до производства SIP.
Установка окна аналогична установке деревянного каркаса. Для обеспечения правильной установки следует обращаться к спецификациям производителя.
SIP, производимые в США, больше не используют клеи с карбамидоформальдегидом в панелях OSB. Сердечники из пенопласта на 98% состоят из воздуха и изготовлены с использованием вспенивающих агентов, не содержащих CFC.
Правильно построенная конструкция СИП будет герметичной; поэтому механическая система требует вентиляции свежим воздухом для предотвращения проблем с влажностью внутри и накопления загрязняющих веществ в воздухе.
Подрядчик и установщики должны иметь опыт работы с SIP, и рекомендуется, чтобы они прошли регистрацию через SIPA и / или SIPschool или прошли обучение в Братстве профсоюзов плотников, чтобы помочь предотвратить неправильную установку SIP бригадой, не знакомой с товар.Зарегистрированный архитектор и инженер вместе с производителем SIP должны наблюдать за построением SIP на предмет соответствия утвержденным проектным документам.
Детали
Детали, связанные с этим разделом BEDG по WBDG, были разработаны комитетом и предназначены исключительно для иллюстрации общих концепций проектирования и строительства. Надлежащее использование и применение концепций, проиллюстрированных в этих деталях, будет варьироваться в зависимости от соображений производительности и условий окружающей среды, уникальных для каждого проекта, и, следовательно, не представляют окончательного мнения или рекомендации автора каждого раздела или членов комитета, ответственных за разработку. ВБДГ.
Детали, графики и соответствующая информация, показанные в деталях, предназначены только для иллюстрации основных концепций и принципов проектирования и должны рассматриваться вместе с соответствующими описательными разделами Руководства по проектированию всего здания (WBDG). Информация, содержащаяся в нем, не предназначена для фактического строительства и может быть пересмотрена на основе изменений и / или уточнений в местных, государственных и национальных строительных нормах, новых технологиях ограждающих конструкций и достижениях в исследованиях и понимании механизмов разрушения ограждающих конструкций здания.Фактический дизайн и конфигурация будут варьироваться в зависимости от применимых местных, государственных и национальных требований строительных норм, климатических условий и экономических ограничений, уникальных для каждого проекта. Рекомендуется полное соблюдение рекомендаций производителей и признанных отраслевых стандартов, что должно быть отражено в соответствующих разделах спецификаций проекта.
Следующие детали можно просмотреть в Интернете в Adobe Acrobat PDF, щелкнув значок PDF справа от заголовка чертежа.Загрузите Adobe Reader.
SIP Ridge Detail
SIP Eave Detail
SIP Парапет Деталь
SIP Foundation Деталь
Возникающие проблемы
SIPA недавно завершила технический бюллетень 008 «Соотношение сторон стенок для SIP», который предоставляет необходимые данные для соответствия требованиям IRC и IBC.
SIPA и APA (The Engineered Wood Association) недавно завершили испытания, чтобы измерить влияние воздействия влаги на структурную прочность панелей.Результаты опубликованы в Техническом бюллетене 009 Ассоциации структурных изолированных панелей.
- APA Структурные изолированные панели Руководство по продукции , APA, The Engineered Wood Association
- ANSI / APA PRS 610.1 Стандарт для SIP с номинальными характеристиками в настенных установках
- ASTM был предложен для решения проблемы расчета предельных состояний.
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) C393-06 «Стандартные методы испытаний свойств изгиба многослойной конструкции.«
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) E1803-06 «Стандартные методы испытаний для определения структурной способности изолированных панелей».
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) E455-11 «Стандартные методы испытаний для определения структурной способности изолированных панелей».
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) E72 «Стандартные методы испытаний при проведении испытаний на прочность панелей для строительства зданий».
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) E84-04 «Стандартный метод испытаний характеристик горения поверхности строительных материалов.«
- Международный жилищный кодекс Раздел R610: Конструкция стен из изоляционных панелей
- NTA Inc., Отчет о листинге SIPA120908-10, Оценка соответствия нормам международным строительным нормам и международным жилищным нормам
- Ассоциация структурных изолированных панелей, «СИП в IRC»
Стандарт
Дополнительные ресурсы
Детали
Публикации
- Анализ сейсмических характеристик SIP , Федерация американских ученых.
- BSI-028: Поток энергии через корпуса , Lstiburek, J. 2009.
- «Руководство строителя по конструкционным изоляционным панелям (SIP) для всех климатических условий» , автор Lstiburek, J. Somerville, MA: Building Science Press, 2008.
- Здание со структурными изоляционными панелями Морли, М. Ньютаун, Коннектикут: The Taunton Press, 2000.
- Журнал современного деревянного машиностроения , Vol. 22, Номер 1, Весна 2012.
- «Моделирование прогиба при ползучести структурных изоляционных панелей (SIP)» Тейлора, С.Б., Манбек, Х. Б., Яновяк, Дж. Дж., Хилтунум, Д. Журнал структурной инженерии , Vol. 123, No. 12, декабрь 1997 г.
- «Технический отчет SIPA — Джуно, штат AK, проблема с крышами» Джозеф Лстибурек, доктор философии, П. Ассоциация структурных изолированных панелей ».
- «Решения SIP для коммерческого строительства», Ассоциация структурных изолированных панелей.
- «Термопластичные композитные структурно изолированные панели (CSIPS) для строительства по смягчению последствий стихийных бедствий». Проблемы, связанные с множественными опасностями в центральной части Соединенных Штатов: понимание опасностей и сокращение потерь Уддин, Н., Вайдья, А., Вайдья., У. Под редакцией Джеймса Э. Биверса. Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей, 2009 г.
Тепловые характеристики
Пожарная безопасность
Организации
ПРИМЕЧАНИЕ: Фотографии, рисунки и рисунки были предоставлены первоначальным автором, если не указано иное.
Конструкционные изолированные панели (СИП) Строительство
СИП — это «новый» строительный материал, который не является новинкой.Он существует примерно с 1952 года. Первые известные здания SIP были построены Олденом Доу, сыном владельца компании Dow Chemical. С тех пор эти здания находятся в постоянной оккупации и до сих пор остаются прочными. Концепция противолежащих панелей возникла в результате исследований во время Второй мировой войны панелей с напряженной обшивкой, используемых для создания легких самолетов и компонентов кораблей.
После войны Dow Chemical и другие химические компании искали возможности использования революционного материала в мирное время и разработали, среди прочего, вездесущую кофейную чашку из пенополистирола ® .
СИП состоят из двух внешних обшивок и внутреннего сердечника из изоляционного материала, образующих монолитный блок. Большинство структурных панелей используют ориентированно-стружечную плиту (OSB) для их обшивки или «облицовки» отчасти потому, что материал доступен в больших размерах (до 12 ‘x 36’ листов), а характеристики OSB были тщательно проверены на соответствие строительным нормам. Сердцевина SIP состоит из пенополистирола (EPS), экструдированного полистирола (XPS) или уретановой пены. Все это изоляционные материалы с высоким значением R.
Изолирующий сердечник и две оболочки SIP сами по себе являются несущественными компонентами, но когда они соединяются вместе под давлением в строго контролируемых условиях, эти материалы действуют синергетически, образуя композит, который прочнее, чем сумма его частей. Производители панелей поставляют шлицы, соединители, клеи и крепежные детали для монтажа этих систем. При правильном проектировании и сборке конструкции, построенной из SIP, не требуется каркас или каркас для ее поддержки.
SIP превосходят традиционные методы строительства стен, крыш и полов практически во всех категориях:
- Более энергоэффективный. 4-дюймовая стена SIP превосходит 6-дюймовую рамную стену по тепловой эффективности.
- Без сквозняков. Проникновение воздуха практически исключено.
- Тише. Устойчив к проникновению шума снаружи и из соседних комнат.
- Сильнее.Здание SIP переживет шторм, сравнимый с обычным строительством.
Теплоизоляция
Превосходство конструкции из SIP по сравнению с обычным обрамлением с изоляцией из стекловолокна было ясно показано в недавнем испытании, проведенном Национальной лабораторией Ок-Ридж (ORNL). Детальное изучение различных методов строительства ограждающих конструкций дома (например, стен, крыши, пола) показало, что каркас из SIP обеспечивает гораздо более высокое значение R для всей стены, чем сопоставимый дом с традиционным каркасом.
В ходе исследования были измерены характеристики теплопередачи «всей стены» для SIP и обычных каркасных стен. При измерении всей стены учитываются потери тепла из-за швов и тепловых мостов через стенные стойки, и поэтому они более точны, чем проверка только изоляционного материала при измерении R-значений зданий.
4-дюймовая стена SIP получила оценку R-14 во всех тестах стены по сравнению с R-9.8 для каркасной стены размером 2 x 4 дюйма. Результаты испытаний 6-дюймовых SIP-панелей на всю стену по сравнению со стенами с деревянными карнизами 2 «x 6» были аналогичными. Стена из SIP получила оценку R-21,6, в то время как стена с деревянными каркасами получила оценку R для всей стены 13,7. Наиболее заметным результатом стало то, что 4-дюймовая стена SIP превзошла 6-дюймовую обычную стену .
Эти результаты не так уж удивительны, поскольку дома, построенные из SIP, имеют меньше швов и, следовательно, имеют тенденцию быть более герметичными, чем дома из палок, а швы, которые у них есть, обычно заделываются и / или герметизируются специальной лентой.Кроме того, поскольку изоляция существует между двумя несущими панелями, в здании из SIP требуется меньше каркаса и, следовательно, меньше тепловых мостов через стенные стойки.
Исследование ORNL по изоляции всей стены
На основе исследования эффективности изоляции дома Национальная лаборатория Ок-Ридж разработала более точную оценку эффективности изоляции, которую она называет рейтингом «Вся стена».
Согласно исследованию, более старые измерения термического сопротивления вводят в заблуждение, потому что они не учитывают все возможные «тепловые замыкания» через изоляцию.Замыкание — это просто место в стене, где изоляция отсутствует или прерывается другими материалами. Стойка в обычной стене короткая, как и зазор для электрической коробки.
Oak Ridge предлагает рейтинг R для всей непрозрачной стены (не включая окна и двери), чтобы измерить тепловые характеристики не только изоляции и структурных элементов, но и типичных деталей интерфейса оболочки, таких как пересечение с другими стенами, полом. , фундамент и окна.Стандарт также учитывает такие ранее игнорировавшиеся факторы, как влагостойкость (значение изоляции некоторых материалов во влажном состоянии значительно ухудшается), тепловая масса и сопротивление проникновению воздуха (тепло перемещается с воздухом).
Используя свою новую рейтинговую систему для изучения эффективности различных изоляционных материалов в типичных стенах дома, лаборатория обнаружила большие различия между номинальными показателями изоляции и ее фактическими тепловыми характеристиками в стене.
Наилучшими показателями оказались изолированные бетонные опалубки благодаря отличному термическому сопротивлению вспененного пенопласта снаружи в сочетании с тепловой массой бетона внутри этих конструкций. На втором месте — структурные изолированные панели . Вывод исследования заключался в том, что 4-дюймовая стена SIP более эффективна в блокировании теплопередачи, чем 6-дюймовая обычная стена с каркасом и в 15 раз меньше инфильтрации воздуха.
Краткое изложение отчета об исследовании ONRL см. В статье Джеффри Э. «Тепловые характеристики и рейтинги стенок».Кристиан и Ян Косни, Национальная лаборатория Ок-Ридж, исследование ограждающих конструкций. Вы можете рассчитать коэффициент сопротивления изоляции в собственном доме с помощью Калькулятора теплопроводности всей стены ORNL. Результаты, вероятно, вас удивят.
SIP в целом работают примерно на 97% от заявленного значения R, теряя лишь 3% из-за отверстий, швов и шлицев. Из-за разнообразия тепловых разрывов в традиционной конструкции стены характеристики всей стены на 30% меньше заявленного значения R для стены.Стены с гвоздями теряют тепловые характеристики из-за шпилек, гвоздей, винтов, проводки, распределительных коробок и других повреждений теплового барьера.
Даже эти относительно низкие характеристики обычных стен зависели от того, что изоляция из стекловолокна была тщательно установлена без воздушных пустот. Если есть даже небольшие дефекты при установке, значение R резко падает. Авторы исследования ORNL Джеффри Кристиан и Ян Косни сообщили:
«[T] значение R для всей стены деревянной каркасной стены размером 2 x 6 с установленными стекловолоконными войлоками R-19 с закругленными выступами, 2% пустотами и бумажными поверхностями, прикрепленными к внутренней поверхности каждой стойки, было только R-11.Это значение R для всей стены представляет собой снижение на 42% по сравнению со значением R-19, указанным на этикетке из стекловолокна. На первый взгляд незначительные ошибки при установке изоляции и термические шорты, возникающие из-за деталей интерфейса, накапливаются до значительных ударов ». (« Расчет R-значений для всей стены в сети »из Home Energy Magazine Online , ноябрь-декабрь 1999 г.).
Структурная прочность
Конструктивно СИП можно сравнить с двутавровой балкой: сердцевина из пенопласта действует как полотно, а облицовка аналогична полкам двутавровой балки.Все элементы SIP подвергаются напряжению, обшивка находится в состоянии растяжения и сжатия, а сердцевина сопротивляется сдвигу и продольному изгибу. Под нагрузкой облицовки SIP действуют как тонкие колонны, а сердцевина стабилизирует облицовки и противостоит силам, пытающимся отклонить колонны. Чем толще сердцевина, тем лучше панель сопротивляется изгибу, поэтому SIP с более крупной сердцевиной обеспечивают лучшую изоляцию и при этом прочнее.
Сила сжатия
Многократные инженерные испытания показывают, что конструкция из СИП прочнее обычного стенового и кровельного каркаса.Типичная стеновая панель из SIP выдерживает вертикальное сжатие более 2000 фунтов. на погонный фут до повреждения конструкции. Это означает, что 8-дюймовая секция стены SIP могла бы выдержать около 4 Cadillac или один грузовик Mack. Ни одна стена с традиционным каркасом не выдержит такого веса.
Сопротивление сдвигу
Сопротивление горизонтальным нагрузкам называется сопротивлением сдвигу — способность объекта выдерживать горизонтальные нагрузки без повреждений.Сопротивление стойке — это способность выдерживать эту силу без деформации. Оба они важны для противостояния ураганам.
Используя стандартный тест ICBO и BOCA (ASTM E-72-80, «Проведение испытаний на прочность панелей для строительства зданий, раздел 14), испытатели обнаружили, что стандартная стенка из SIP-панелей 4’x8’x4-1 / 2 дюйма имеет более в три раза больше сопротивления сдвигу, чем у традиционных стеновых конструкций. При уровне нагрузки, разрушающей обычную стену, стена SIP прогибается примерно на 1/8 дюйма.Это различие явно проявляется в конструкции SIP, подверженной сильным ветрам. Очень заметно отсутствие скрипов и стонов. Это также является причиной того, что в здании из SIP меньше или нет обратных вызовов гипсокартона из-за трещин или отката крепежа.
Такая высокая прочность на сдвиг означает реальную безопасность, когда мать-природа начинает действовать.
Землетрясение в Кобе, Япония, в 1993 году разрушило большую часть города, но дома из SIP в зоне разрушения практически не пострадали.Во время торнадо 1998 года в Клермонте, штат Джорджия, дом SIP на пути урагана потерял 25 взрослых деревьев и половину черепицы, и был поражен шестью вырванными с корнем деревьями, но дом не получил никаких структурных повреждений, в то время как двадцать семь других , условно каркасные дома, в городе были разрушены.
SIP-панели все чаще используются для изготовления стен и крыш в районах, подверженных ураганам и землетрясениям. Дома SIP во время недавних ураганов на побережье Мексиканского залива потеряли одиночные элементы и окна, но конструкции сохранились, в то время как обычные дома почти исчезли.Торнадо 2002 года в округе Самнер, штат Теннесси, разрушил бетонный фундамент под домом из SIP и полностью уничтожил его крыльцо, но оболочка из SIP выжила без значительных повреждений, продолжая защищать содержимое дома от ветра и дождя.
Горючесть и токсичность
То, как материал работает при пожаре, является первоочередной задачей органов пожарного кодекса. У огня есть три требования: топливо, зажигание и кислород.У SIP нет «воздуха» в твердой сердцевине изоляции, поэтому пожар, «пробегающий по стене» внутри стеновой полости невозможен, в отличие от домов с традиционным каркасом, где это слишком распространено. SIP прошли все стандартные испытания на огнестойкость, необходимые для деревянных конструкций или конструкций типа V. Ключевым элементом пожарной безопасности является защита СИП и любой другой лежащей под ним конструкции с помощью 15-минутных термобарьеров, например, гипсокартона.
Материал | Оценка токсичности | Типичное домашнее использование |
---|---|---|
* полистирол | 20 | SIP сердечники, изоляционные панели |
Полиэстер | 20 | Одежда, шторы |
* Фенольная смола | 30 | Изоляция, мастики, связующие вещества в некоторых OSB, МДФ, ДСП, ламинированные столешницы (например, продукты Formica®, Silestone и твердые материалы для поверхностей) |
* Дерево (сосна белая) | 50 | Обычный каркас кровли и стен, фанера, ориентированно-стружечная плита |
Хлопок | 60 | Одежда, шторы, белье |
ПВХ (винил) | 360 | Техника, сайдинг, двери, окна, занавески для душа, сиденья для унитаза, посуда |
Шерсть | 390 | Ковры, одежда |
Нейлон-6 | 950 | Одежда, мебель, шторы, ковры, белье |
* Жирным шрифтом выделены материалы, используемые в панелях SIP. | ||
Материалы, используемые в типичных SIP: дерево, смола и полистирол, имеют низкий риск токсичности по сравнению с другими материалами, обычно встречающимися в доме. Полистирол, например, обычный материал сердцевины в SIP-панелях, имеет 20 баллов. Нейлон, материал, который можно найти во всем, от ковров до одежды, убьет вас почти мгновенно. |
Горящие материалы выделяют дым и газы, которые в некоторых случаях могут довольно быстро убить вас.Фактически, вдыхание продуктов термического разложения (дыма, газов и паров) является причиной большинства смертей при пожаре. Строительные нормы и правила в США практически полностью исключили требования по токсичности горения, потому что пока нет приемлемого протокола испытаний для моделирования реальных условий пожара.
Но в Канаде Национальный исследовательский совет определил риски для здоровья, связанные с различными горючими материалами, по существу суммировав все риски материала в единый индекс токсичности.Чем выше оценка токсичности, тем опаснее материал.
Большинство строительных норм и правил запрещают любые материалы, более токсичные, чем древесный дым, который имеет 50 баллов. Даже древесный дым может убить вас, если вы его вдыхаете, но любой балл 50 или ниже, по крайней мере, дает вам шанс выбраться из огня. Если вам больше 50, ваши шансы не так высоки, и любой материал с оценкой выше 100, вероятно, не должен находиться в вашем доме ни в каком виде, включая одежду, шторы, ковер и мебель.Например, нейлоновый ковер 960 года — мгновенная смерть в огне.
Сравнение затрат
Строительство SIP-панели стоит немного дороже, чем обычная каркасная конструкция. Более высокая стоимость материала стены или крыши из SIP в значительной степени компенсируется экономией рабочей силы. И, если учесть другие возможности экономии, стоимость строительства SIP может быть значительно меньше, чем стоимость традиционного каркаса.
Описание | Обычная Стоимость стены | SIP панель Стоимость стены |
---|---|---|
SIP-панели (и сопутствующих материалов) | – | 4,120 |
Шпильки | 420 | – |
Пластины | 210 | 210 |
Пароизоляция | 52 | – |
Обшивка | 420 | – |
Изоляция | 466 | 51 |
Обертка для дома | 190 | – |
Работа | 3 000 | 600 |
Всего | 4,758 | 4 981 |
Данные любезно предоставлены Sticks & Structures, L.L.C. |
Прямые затраты на строительство
Первоначальная стоимость строительства SIP-панелей выгодно отличается от обычного стенного и кровельного каркаса. SIP-панели обычно дороже обычных материалов для каркаса, но экономия труда стирает большую часть, если не все, разницы.
Однако имейте в виду, что почти все опубликованные сравнительные исследования затрат были либо подготовлены, либо спонсированы производителями SIP, и, возможно, к ним следует относиться с некоторой долей скепсиса.Однако наш опыт показывает, что они во многом точны. Строительство SIP, кажется, действительно стоит не больше, чем обычное обрамление, если панели изготовлены правильно. Если нет, то в ожидании изготовления и отгрузки новых панелей стоимость растет. К счастью, это редкость.
Косвенная экономия на строительстве
Помимо прямых затрат на строительство, существуют и другие соображения непосредственной стоимости, которые труднее измерить количественно, но, тем не менее, они вполне реальны.
Меньшая печь: дом SIP обычно на 50–75% более энергоэффективен, чем традиционные аналоги. Система отопления и кондиционирования для дома из СИП также может быть соответственно меньше и, следовательно, дешевле.
Более короткие воздуховоды: система воздуховодов может быть значительно короче. Старое правило воздуховодов, согласно которому все регистры ведутся к внешней стене каждой комнаты, предназначалось для противодействия неизбежному проникновению воздуха по краю дома, обычному для обычных стен.Правило не распространяется на SIP-здание. Регистры можно вести к ближайшей стене каждой комнаты, что дает значительную экономию. Фактически, в домах, спроектированных для оптимизации экономии за счет строительства SIP, обычно используется конструкция центрального блока инженерных коммуникаций, которая дополнительно сводит к минимуму использование всех видов инженерных сетей.
Меньшая процентная ставка по кредиту: с использованием предварительно вырезанных на заводе стеновых и крышных панелей дом, построенный из SIP, может быть установлен за дни, а не за недели. Если вы строите строительство в рамках ссуды на строительство, рассчитывайте сэкономить от 2 до 4 недель в размере процентов.
Более дешевая внутренняя отделка: Непосредственно под внутренним гипсокартоном стены SIP находится сплошной слой OSB. Время установки гипсокартона, отделки и шкафа значительно сокращается, обратные вызовы из-за лопнувших гвоздей и шурупов практически исключаются, а гипсокартон становится абсолютно прямым и плоским. Меньше отходов гипсокартона и меньше швов, потому что гипсокартон не нужно обрезать, чтобы он прилегал точно к стойке.
Меньше отходов на стройплощадке: предварительно нарезанные на заводе SIP-панели устраняют большую часть производственных отходов из каркаса стен и, следовательно, сокращают затраты на удаление отходов и сборы за захоронение отходов.
Более дешевый электромонтаж: Электромонтаж занимает меньше времени. Предварительно установленные пазы для проводов в SIP-панелях устраняют необходимость сверлить шпильки для электропроводки.
Меньше обратных вызовов: нет изогнутых шпилек. Не только более прямые и правильные стены, но и отсутствие повторных поездок для выпрямления изогнутых стоек перед укладкой гипсокартона.
Долгосрочная экономия и стоимость при перепродаже
В долгосрочной перспективе, SIP-конструкции дешевле в эксплуатации из-за превосходных изоляционных свойств SIP-панелей.Конструкция SIP-панели обычно имеет рейтинг Energy Star. Можно ожидать экономии энергии более 50%. То, что это переводится в долларах, зависит от стоимости энергии в месте нахождения конструкции, но в большей части Небраски она составляет 1000 долларов в год или более. Кроме того, более высокая термическая эффективность приводит к более высокой стоимости при перепродаже. Исследование ICF Consulting, финансируемое Агентством по охране окружающей среды, показало, что энергоэффективность увеличивает стоимость перепродажи домов на 20 долларов на каждый доллар ежегодной экономии затрат на электроэнергию, или примерно на 20 000 долларов для среднего дома SIP.(Невин, Рик, «Доказательства рациональной рыночной оценки энергоэффективности дома», The Appraisal Journal , октябрь 1998 г.).
Описание домашних комплектов SIP-панелей
Комплекты для дома
SIP-панелей или структурно изолированные панели — это следующий шаг вперед по сравнению с деревянным каркасом.
Это большие деревянные панели, обычно состоящие из двух листов ориентированно-стружечной плиты (OSB) с листом изоляции, зажатым между ними, образуя одну большую, очень жесткую и хорошо изолированную панель.
Подобно конструкции деревянного каркаса, SIP образует внутреннюю створку основных внешних стен вашего дома. С наружной створкой из кирпича, блока или облицовки и т. Д.
Типичное сечение SIP
Так зачем использовать SIP поверх деревянного каркаса?
Большие преимущества SIP перед деревянным каркасом в том, что их легко сделать воздухонепроницаемыми, и они доставляются на место изолированными и готовыми к установке.
В то время как деревянные каркасы обычно прибывают на место с только дышащей мембраной, прикрепленной к внешнему краю, и без изоляции или внутренней отделки стен.
Затем необходимо дать возведенным деревянным каркасам полностью высохнуть, прежде чем добавлять изоляцию, пароизоляцию и т. Д.
Таким образом, SIP должны обеспечивать более быстрое время строительства.
Производительность домашних комплектов SIP-панелей:
Комплекты для дома
SIP-панелей могут, как и любой другой тип конструкции, быть спроектированы в соответствии с любыми требованиями к производительности, просто изменив тип или толщину встроенной изоляции.
Изоляция
EPS (пенополистирол) доступна в составе SIP, но она уступает полиуретану, используемому большинством производителей SIP в Великобритании, и не только с точки зрения коэффициента теплопроводности.
EPS сложнее приклеить к плите OSB способом, обеспечивающим прочность, обеспечиваемую полиуретановыми плитами, поскольку они химически связываются с OSB, поскольку полиуретан распыляется, а не полагается на отдельный клей.
Изоляционный материал на основе пенополиуретана также предлагает более низкие значения коэффициента теплопередачи (чем ниже, тем лучше) и более тонкий стеновой профиль, хотя они более дорогие, чем пенополистирол.
Преимущества строительства SIP:
- Сокращение рабочего времени на стройплощадке, так как панели разрезаются по точному размеру на заводе.Они также легкие, поэтому требуется меньше подъемного оборудования.
- Они поставляются предварительно изолированными, что экономит время на месте.
- Вам не нужно давать им высохнуть или предварительно нагружать их, чтобы сжать их, как в случае с деревянным каркасом, перед тем, как приступить к созданию внешнего листа конструкции.
- Они очень прочные — два листа OSB химически приклеены к изоляции, что означает, что структура получается чрезвычайно прочной. Университет Суррея показал, что структурные изолированные панели могут быть до 5 раз прочнее традиционных деревянных каркасных конструкций.
- Конструкция не будет перекручиваться во время возведения, в отличие от традиционного деревянного каркаса, который необходимо закрепить на этапе возведения.
- Легко обеспечивает герметичность и исключает образование мостиков холода.
- Обеспечивает лучшую звукоизоляцию, чем деревянный каркас, так как в конструкции отсутствуют зазоры.
- Меньше отходов — поскольку они построены на заводе в точном соответствии с вашими требованиями, отходов очень мало. Это здорово для окружающей среды и даже лучше, если вы пытаетесь достичь стандартов PassivHaus, где вы должны регистрировать все отходы на объекте и т. Д.
Недостатки конструкции СИП:
- Замена панелей SIP на заводе может оказаться сложной и потенциально дорогостоящей. Так что убедитесь, что вы сделали это правильно на этапе проектирования.
- Стоимость — когда вы учитываете необходимость меньшего количества рабочей силы и меньшего времени, необходимого на месте, они, как правило, будут стоить примерно так же, как и традиционный деревянный каркас.
- Всегда старайтесь использовать строителя, имеющего опыт строительства SIP. Как и в случае с любыми другими конструкциями и изоляцией, если она будет плохо подогнана, вы получите плохие результаты.
Процесс строительства:
Процесс сборки домашних комплектов SIP-панелей действительно прост, так как вся тяжелая работа выполняется на заводе. Когда ваш домашний комплект SIP-панели прибудет на место, у вас уже будет фундамент и черновой пол.
Тем не менее, важно, чтобы ваш готовый фундамент был идеально ровным, иначе вы столкнетесь с проблемами при построении SIP.
Если вы выбрали систему напольных покрытий SIP, она войдет вместе со стенами, их просто поднимут на место (обычно они составляют около 25 кг / м²) и привинчивают / прибивают гвоздями.
Если вы строите одноэтажное здание, следующим этапом является установка кровельных панелей SIP, которые устанавливаются точно так же. Или, если вы строите двухэтажный дом, монтируется первый этаж, затем стены первого этажа и крыша.
Для ваших домашних комплектов SIP-панелей потребуется дышащая мембрана, прикрепленная к внешней стороне панелей, которая не будет выступать (откидывающаяся от поверхности стены), и вам потребуется установить хороший пароизоляционный слой на внутренней поверхности панели. стены для предотвращения проникновения водяного пара через СИП и изоляцию.
После установки SIP можно наносить внешнюю отделку в виде кирпичного листа или блока, штукатурки на плите из силиката кальция или облицовке. Но требуется полость не менее 25 мм.
Очень часто производители рекомендуют укладывать двойной слой гипсокартона на внутренние поверхности, чтобы можно было отслеживать услуги до различных точек, не разрезая плиту OSB.
Вот красивое простое видео, показывающее процесс строительства.
Не исключено, что типичный двухэтажный SIP-каркас площадью 200 м² и крыша будут подняты и станут водонепроницаемыми в течение недели.
Вывод:
Комплекты для дома из
SIP-панелей быстро набирают обороты по сравнению с традиционными наборами деревянных каркасов в Великобритании и Ирландии из-за их скорости строительства, улучшенной герметичности и потенциально превосходных показателей энергоэффективности и жестких допусков.
Просто убедитесь, что вы сделали свою домашнюю работу на этапе проектирования, так как их может быть сложно изменить по прибытии на место.
Домашняя страница
Экологичные типы домов.
- SIP панели дома.
›
›
Зданий с СИП панелями под ключ
SIP (Structural Insulated Panel) — конструкционный материал, состоящий из двух ориентированно-стружечных плит (OSB) и пенополистирола, используемого в качестве теплоизоляции. Строительный материал очень твердый, поэтому его используют в каркасном домостроении.
Технология
SIP соответствует международным требованиям по экологии и энергоэффективности и считается технологией «Green Building» и «EnergyStar».
Построить дом своей мечты с минимальными затратами и максимальными возможностями реально, поскольку строительство SIP — это не только быстрый процесс, но и менее затратный, чем классическое кирпичное или блочное строительство
Преимущества SIP-домов:
- легкие рамы;
- ;
- круглогодичное здание;
- простота сборки;
- экологичный;
- устойчив к усадке;
- экологичность и энергоэффективность;
- сбереги тепло зимой и прохладу летом — не нужно устанавливать кондиционер и мощную отопительную установку
Минимальный срок строительства
Основные ступени дома СИП
Строительство дома СИП занимает около 2-3 месяцев.Процесс возведения дома состоит из 5 основных этапов.
Шаг 1 Подготовка земли
Перед возведением дома и затиркой фундамента проводятся инженерные работы и геология грунта, чтобы выяснить угол падения земли, тип почвы и наличие подземных вод. Затем происходит подготовка земли: расчистка земли, выемка и планировка земли, подготовка подъездного пути.
Шаг 2 Заливка фундамента
Фундамент выбирается в зависимости от типа грунта, наличия подземных вод, типа и веса каркаса.Одним из основных преимуществ панельных домов является их небольшой вес, поэтому можно использовать балочный или винтовой сваевой фундамент, что экономит сроки строительства и ресурсы заказчика.
Шаг 3 Монтаж
После завершения всех фундаментных работ строительные бригады строго по документации приступают к следующим работам:
- устанавливается влагобарьер, для этого между фундаментом и рамой укладывается каучукоид или асфальтный цемент;
- прокладка подошвы к фундаменту с помощью анкерных болтов;
- укладка гущи;
- регулировка стен первого этажа;
- крепление на верхней пластине;
- регулировка стен первого этажа;
- монтаж перекрытия: чердачное перекрытие и межэтажное перекрытие;
- установка напольного покрытия;
- кровельное покрытие.
Шаг 4 Коммунальные системы
Монтаж инженерных систем производится после подгонки каркаса, а не в несущих стенах, во избежание ослабления несущей конструкции дома.
Трубопроводы водопровода и канализации, канализации прокладываются в полу первого этажа и / или в перекрытии первого этажа. Электротехнические услуги по гофрированным трубам выполняются в межтрубном пространстве между СИП и гипсокартоном.
Шаг 5 Чистовая
Перед внутренними и внешними отделочными работами устанавливаются окна и двери. Большим преимуществом является то, что заполненные панели подготавливаются заранее, на этапе изготовления каркаса, что ускоряет сроки строительства и упрощает процесс монтажа.
Дома, построенные по SIP-технологии, не подвержены усадке и установлены таким образом, что все стены идеально ровные и готовы к отделочным работам.Внутренние и фасадные материалы могут быть разными. Никаких ограничений нет, все зависит от желания заказчика. При выборе отделочных материалов следует учитывать элементы декора, соответствие и защищенность стилю всего дома, прочность и устойчивость фасадных материалов.
Строительство дома из СИП профессионалами
Построить собственный солнечный дом стало проще и дешевле! Позвоните специалистам нашей компании прямо сейчас, и они подскажут, что делать, чтобы начать возведение!
Специалисты
EuroHouse окажут поддержку в выборе проекта и материалов, организуют выезд на строительную площадку и будут сопровождать вас на всех этапах сотрудничества.
Структурные изолированные панели (СИП) | Building America Solution Center
Описание
SIP
состоят из двух слоев фанеры или OSB, которые «прослаивают» внутреннюю сердцевину из изоляционного жесткого пенопласта. Стены SIP соответствуют или превосходят типичные структурные свойства размерной деревянной конструкции. Поскольку для SIP-панелей требуется меньше обрамления, здесь также меньше тепловых мостиков, чем в стене из клееных плит. Исследования показали, что каркасная стена составляет 25% стены с деревянным каркасом и 14% стены с современным каркасом, но только 8%.7% стены SIP (CEC 2001; Карпентер и Шумахер 2003).
Стены из SIP-панелей
менее восприимчивы к утечке воздуха и конвекции и, как следствие, к потенциальным проблемам конденсации, чем стены из стержневых конструкций (см. Рисунок 1).
Рис. 1 — Стены из SIP-панелей менее восприимчивы к утечке воздуха и конвекции и, как следствие, к потенциальным проблемам конденсации, чем стены из стержневых конструкций.
При установке панелей SIP дается следующее общее руководство. Также следуйте инструкциям производителя для установки продукта SIP.
Как установить SIP-панели
При установке SIP следует учитывать десять наиболее важных моментов (Christian 2011).
- Начните с детальных планов.
Встретьтесь со всеми субподрядчиками и ключевым персоналом перед началом строительства, чтобы рассмотреть планы и обсудить последовательность. Либо обучитесь установке SIP, либо обучите персонал, участвующий в проекте, на как можно более ранней стадии. Знайте расположение точечных нагрузок на конструкцию.Постоянно проверяйте точность рабочих чертежей, чтобы убедиться, что установка соответствует замыслу планов. Как правило, необходимо поддерживать всю внешнюю стену до фундамента. По возможности спланируйте одну коньковую балку для простоты установки. Коньковая балка обычно имеет несколько точек прерывистой нагрузки, которые переносят расчетную нагрузку на землю. Понимание того, где расположены эти точки нагрузки, важно не только для поддержания необходимой структурной опоры в кондиционируемом пространстве, но и для сохранения возможных путей для HVAC, водопровода и распределения электроэнергии.Убедитесь, что грубые проемы окон и дверей правильно размещены в предварительно вырезанных панелях. Избегайте конструкций, в которых требуются сдвоенные или гофрированные окна, потому что они тяжелые, неудобные в обращении и их сложнее установить. Они также требуют большего количества коллекторов из массивной древесины в SIP-панелях, что приводит к потенциальному тепловому мосту. Убедитесь, что гусеницы HVAC указаны и поддерживаются в процессе строительства. Перед изготовлением панели убедитесь, что электрический план завершен и отражен в чертежах панелей, отправленных вам для утверждения.Держите всю водопроводную сеть подальше от внешних стен и сведите к минимуму электрическую проводку на внешних стенах. Проведите все вертикальные выемки на полу, проложив их от внешних стен к внутренним, а затем вверх или вниз. Отличная книга, которую стоит прочитать перед тем, как построить свой первый дом из SIP, — это «Строительство из структурно изолированных панелей» Майкла Морли (Morley, 2000). - Защитите панели перед установкой.
Избегайте поврежденных панелей. В идеале сборка фундамента должна быть завершена непосредственно перед прибытием панелей.Согласуйте с производителем SIP, чтобы определить, кто будет выгружать и штабелировать панели, когда они прибудут на рабочую площадку; как правило, подрядчик несет ответственность за разгрузку грузовика. Чтобы защитить панели и свести к минимуму манипуляции с ними, складывайте панели высоко, сухо и ровно в том порядке, в котором они будут необходимы, в том порядке, в котором они были в начале сборки. Производители отправляют группы панелей, которые будут монтироваться вместе. Панели следует укладывать друг на друга на брусах 4 х 4 на расстоянии не более 6 футов друг от друга и накрывать брезентом (рис. 2).Избегайте расположения штабелей над стоячей водой и влажной почвой. Сначала положите почвопокровное покрытие, чтобы избежать попадания влаги в почву в дорожные условия, которые переносят влагу из почвы в панели и вызывают набухание краев. Брезент многоразового использования легко удерживается на месте, заклинивая обрезки дерева в углублениях для шлицев на концах панелей. Убедитесь, что панели лежат ровно при хранении на месте.Рис. 2 — SIP-панели следует укладывать высоко, сухо и ровно.
Рисунок 3 — Для перемещения и размещения панелей используется вилочный погрузчик повышенной проходимости.
- Убедитесь, что фундамент ровный, ровный и квадратный.
Допуск для неровных фундаментов в конструкции из SIP меньше, чем у стержневой рамы. Дважды проверьте, что у вас есть правильные размеры для нижнего колонтитула, фундаментной стены и пола на чертежах проекта, и измерьте для подтверждения отвеса, уровня и квадрата нижнего колонтитула, фундаментной стены и пола во время строительства. Бетонный субподрядчик должен понимать, что фундамент из SIP должен располагаться ближе к отвесу, уровню и квадрату, чем принятый стандарт типичного жилищного строительства.На рис. 4 показаны рекомендуемые детали фундамента / пола / стены SIP. Наружная облицовка SIP должна иметь непрерывную структурную опору по всей длине нижнего края. Он должен сидеть, а не свешиваться за край верхней пластины. Установите термитный щит и капиллярный разрыв между порогом и фундаментной стеной; это может быть алюминиевый оклад, закрывающий верх фундамента от внутренней до внешней поверхности стен.
Рисунок 4 — Эта деталь фундамента / пола / стены SIP показывает рекомендуемый способ поддержки стеновой панели SIP на подоконнике.
- Соберите стены и крышу.
Для сборки наружных стен существует два основных подхода: 1) сборка SIP-панелей 4×8 футов вручную или 2) сборка панелей 10×24 футов с предварительно вырезанными отверстиями, которые поднимаются на место с помощью крана или вилочного погрузчика с высокой опорой стрелы. (См. Рисунки 5 и 6). Стеновые панели большего размера имеют меньше швов, что снижает как тепловые мосты, так и риск утечки воздуха.Для сборки крыши используйте тележку со стрелой и кран с надлежащей оснасткой, чтобы поднять коньковую балку и потолочные панели SIP.Для максимально быстрой сборки используйте одну коньковую балку и подготовьте ее на месте для подъема на место, как только стены будут подняты, выровнены, выровнены и возведены в квадрат. Поднимите коньковую балку на месте с помощью тележки со стрелой и стропы такелажа, состоящей из двухзаходных зацепов. Установите кровельные панели и бригады, чтобы сразу после прибытия крана и установки балки можно было приступить к установке кровельных панелей, чтобы минимизировать время и затраты на монтаж.
Рис. 5 — В этом доме СИП собираются стены.
Рисунок 6 — Кран используется для установки загона камина SIP.
- Соедините панели вместе.
Пакет SIP будет содержать подробный набор планов и инструкций с соответствующими номерами панелей, отмеченными как на планах, так и на самих панелях. В поставку также будут входить соединительные шлицы и уплотнение для соединения панелей друг с другом. Три наиболее распространенных шлица показаны на рисунках 7, 8 и 9. Структурный шлиц (сплошной 2x) следует использовать только в том случае, если нагрузка не может переноситься только панелями.Поверхностные шлицы практически полностью исключают тепловые мосты. Некоторые шлицы могут быть установлены производителем SIP в одну из панелей на заводе, что экономит время сборки на месте.Рис. 7 — Поверхностный шлиц уменьшает тепловые мосты намного больше, чем структурный шлиц в швах SIP-панелей.
Рисунок 8 — Изолированный шлиц — еще один способ избежать тепловых мостиков в швах панели SIP.
Рисунок 9 — Структурный шлиц, состоящий из двух частей, используется там, где это необходимо для удовлетворения требований к структурной нагрузке на стыках панелей SIP.
Нанесите герметик на швы перед сборкой, следуя инструкциям производителя SIP и используя его герметик, если таковой имеется. Убедитесь, что швы непрерывны (см. Рисунок 10). Рассмотрите возможность использования герметика для герметика. Для швов стены / пола, стены / стены и стены / крыши может потребоваться до шести валиков герметика, а для конька крыши может потребоваться до 8 валиков герметика. В доме площадью 1200 квадратных футов это может составлять более 5000 линейных футов герметика (более 17 футбольных полей).
Рисунок 10 — Убедитесь, что валики герметика непрерывны по всей длине на каждом шве SIP-панели, например, на стыке стены и крыши, чтобы обеспечить непрерывность воздушного барьера.
При необходимости используйте подъемные пластины и лебедку (можно приобрести у производителя), чтобы плотно стянуть панели (Рисунок 11).
Рисунок 11 — Подъемные пластины, прикрепленные к стене, обеспечивают хорошую фиксацию для затягивания швов SIP-панели.
Установите клейкую ленту на стыках между панелями и на стыке конька и стены с крышей (см. Рисунок 12).
Рис. 12 — Лента для панели с отслаиванием и прилипанием обеспечивает дополнительную уверенность в том, что швы панели SIP останутся герметичными.
Используйте дымовой карандаш и воздуходувку для проверки дверцы перед нанесением гипсокартона, чтобы убедиться, что швы панелей плотные (Рисунок 13).
Рис. 13 — Используйте дымовой карандаш, чтобы проверить отсутствие утечек воздуха в швах SIP-панели, особенно вдоль коньковой балки.
- Вырезанные панели для проемов оконных и дверных проемов.
В готовых наборах SIP все грубые проемы для окон и дверей предварительно вырезаны и размечены. Однако, если используются необработанные панели, эти отверстия необходимо будет сделать на месте.Сначала отметьте грубое отверстие на SIP. Черновой проем может быть в одной или двух панелях. Если ширина превышает 5 футов, нагрузка на жатку должна быть рассчитана (балка коробчатого сечения, изолированный жатка или сборный структурный коллектор). Отверстие легко режется с облегченной пилой с устойчивой опорной плитой. Как только секции панели будут выбиты, удалите пену со всех четырех сторон на глубину 1,5 дюйма с помощью лопатки с горячей проволокой. Нанесите каплю герметика на внутреннюю поверхность обеих сторон по всему периметру отверстия и нанесите каплю расширяющейся пены на пенопласт.Установите 2-кратный срез подоконника на 3 дюйма длиннее приблизительной ширины проема, чем установите коллектор такой же длины. Забейте боковые косяки, которые срезаны до примерной высоты проема. Прибейте все 2x открытые рамы с обеих сторон через каждые 6 дюймов (Morley 2000). - Установить электропроводку.
Размещение электропроводки должно быть спроектировано таким образом, чтобы максимально оставаться в пределах внутренних стен. Электрические желоба врезаются в пенопласт SIP перед отправкой, и после установки панелей вы должны предоставить 1.Отверстия диаметром 5 дюймов в обшивке, структурных шлицах и сборном фундаменте для совмещения с пазами электрических проводов в панелях. Находясь в подвале или в подвале, электрик может легко измерить местоположение каждой вертикальной проводки. Все электрические провода вытягиваются после вырезания мест расположения розеток и перед установкой электрических коробок. Коробки навинчиваются на провода и устанавливаются в СИП. После протягивания всех проводов нанесите малорасширяющийся пенопластовый герметик вокруг коробки и в погоне, чтобы заблокировать путь потенциальной утечки воздуха.Деталь стены на Рисунке 14 представляет собой один из способов установки электропроводки без разреза на SIP-панели.При размещении потолочных вентиляторов и других тяжелых осветительных приборов убедитесь, что места четко обозначены на чертежах, отправленных производителю SIP, чтобы производитель мог обеспечить дополнительную структурную поддержку и электрические пазы в потолочных панелях SIP. После небольшого планирования желаемое расположение этих приспособлений может быть совмещено со шлицами панели и дополнительным массивом дерева, вставленным в панели на заводе.Вдоль коньковой балки также хорошее место для охоты за проволокой (Christian 2010).
Рис. 14 — Этот метод установки электропроводки позволяет избежать необходимости врезания в SIP-панель.
- Установить сантехнику.
Не допускайте попадания водопровода в наружные стены. Для подвешивания водопроводных и канализационных трубопроводов под полом из SIP могут потребоваться дополнительные подвесы для труб. - Установите дренажную плоскость.
Плоскость дренажа стены над уровнем земли может быть достигнута, обернув дом одним или двумя слоями домашней пленки и убедившись, что интерфейс окна / SIP правильный (рисунки 15 и 16).Установите подоконники под каждым окном и дверью, которые имеют сток только наружу (Рисунок 17). Плоскость дренажа должна быть продолжена у основания первого этажа, обеспечив отлив дождевой воды, направляемой ветром, от стены в месте соединения стены с фундаментом. На Рисунке 18 показаны детализация дренажной плоскости на внешнем углу (BSC 2008).Рисунок 15 — Устанавливаются два слоя высокопроницаемой обертки дома для обеспечения дренажного слоя между SIPS и внешней облицовкой дома.
Рисунок 16 — После установки обшивки дома поверх СИП устанавливается оконная планка.
Рисунок 17 — Задняя перемычка подоконника вытесняет воду.
Рис. 18 — Установите дренажную плоскость между панелями SIP и внешней облицовкой.
- Установить внешнюю облицовку и внутреннюю отделку.
Наружный сайдинг или облицовку каменной кладкой можно наносить на SIP так же, как на стены, построенные с помощью гвоздей. Поскольку крепежные детали будут встроены только в оболочку OSB 7/16 дюйма, изучите требования производителя облицовки к креплению и прочность на извлечение крепежа OSB.Некоторые производители SIP рекомендуют использовать гвозди с кольцевым хвостовиком 8d и размещать на 25% больше крепежа, чем производитель сайдинга рекомендует для обрамления палками (например, гвозди размещаются через каждые 12 дюймов вместо каждых 16 дюймов) или использовать винты вместо гвоздей или скоб при той же схеме крепления (Премьер SIPS 2011). В некоторых районах с сильным ветром горизонтальный сайдинг внахлест может потребовать как глухой, так и торцевой забивки на предписанном расстоянии для правильного крепления к SIP.SIPs стены и потолки обычно покрываются гипсокартоном изнутри.Наклеивать гипсокартон на SIP-панели проще, чем на стойки, потому что твердая основа OSB позволяет устанавливать крепеж, а стыки гипсокартона могут возникать практически в любом месте, что сокращает отходы гипсокартона. Вертикальные швы гипсокартона следует смещать относительно швов конструкционных панелей утеплителя. Поскольку SIP-панели более прямые, прокладки не требуются.
- Крепление кровли и солнечных модулей к SIP
Рекомендуемая кровля для покрытия конструкции крыши SIP и прикрепления солнечных коллекторов — это кровля с металлическими фальцами.Постоянные швы на крыше позволяют крепить коллекторы солнечного водонагревателя и фотоэлектрические модули без каких-либо проникновений в крышу. Это выгодно, потому что меньшее количество проникновений в кровельную мембрану означает меньший риск утечки воды.
Здание со структурно изолированными панелями… или SIP
Мы строим CHouse Modern с использованием структурно изолированных панелей, или SIP, как на них обычно ссылаются. SIP — это высокоэффективная строительная система, в которой внутренняя структурная часть стены собирается как сэндвич с мороженым с использованием 7/16 ″ слоя ориентированно-стружечной плиты (OSB) в качестве внешней стороны сэндвича, а в нашем случае 5 Внутренняя полость 1/2 дюйма заполнена пенополистиролом, который может быть мороженым.Звучит хорошо, не правда ли?
Строительство с использованием такой системы дает несколько преимуществ, в том числе:
- Превосходные тепловые характеристики — минимальные тепловые мосты с устранением традиционного деревянного каркаса 2 × 6 при 16 ″ o.c.
- Интегральная изоляция — твердая сердцевина — пенополистирол (EPS) со значением R 3,8 / дюйм
- Мало отходов (заводская сборка) — панели предварительно спроектированы и производятся в контролируемой среде
- Fast Метод строительства — монтаж панелей, по оценкам, в 3 раза быстрее, чем при традиционном каркасе
- Воздухонепроницаемость — меньшее количество стыков и обшивка OSB с двух сторон позволяют значительно упростить сборку здания
Утечка наружного воздуха в дом или проникновение воздуха является причиной 40 процентов потерь тепла или холода в среднем доме.Практически в любой статье об энергоэффективном строительстве, которую вы читаете, вопрос о том, насколько плотен дом для утечки воздуха, имеет огромное значение для окончательных тепловых характеристик. Чтобы дать вам представление, в сравнительном тесте, проведенном Oak Ridge National Laboratories (многопрограммной научно-технической национальной лабораторией, управляемой Министерством энергетики США), исследователи построили два идентичных дома площадью 2600 кв. Футов, один из которых состоит из SIP и один с обычным деревянным каркасом и изоляцией из стекловолокна.Дом для исследования SIP был в пять раз более воздухонепроницаемым, чем комната с деревянным каркасом, если судить по тесту на дверь с вентилятором.
Я также собираюсь признаться, что обычно называю их «SIP-панелями»… что немного похоже на выражение «банкомат». Я знаю, что буква «P» в «SIP» означает панели, так что это все равно, что сказать «структурно изолированные панели». Просто сообщаю вам заранее, чтобы вы не чувствовали необходимости поправлять меня в следующий раз, когда мы с вами будем говорить глотки за пивом.
Каждая панель в проекте была представлена в серии трехмерных представлений, что позволило нам быстро сканировать проект на предмет ошибок.Изображение выше — лишь одно из нескольких изображений, которые мы получили. Вы можете увидеть, как дом собирается вместе, используя несколько отдельных панелей. [ щелкните изображение, чтобы увеличить]
Это разрез одной части дома, который показывает вертикальные размеры и является ключевой картой, которая ссылается на другие увеличенные подробные чертежи. Я должен отметить, что это не один из наших чертежей, который просто превратили в рабочие чертежи, MM&I создала этот чертеж. Может быть, некоторые коллеги-архитекторы, которые, возможно, будут читать, поймут, почему это так важно — слишком часто продавцы берут наши чертежи, просто добавляют к ним примечания и возвращают их нам в виде заводских чертежей… на самом деле это не работает.[ щелкните изображение, чтобы увеличить]
Это отметка, которая содержит много информации — на ней указаны желобки в стенах (для электрических каналов), прижимные ремни, контроль размеров, заголовки, общие размеры панели и грубые отверстия для окна и двери. Вы также можете видеть, что каждая отдельная панель имеет свое буквенное и цифровое обозначение. Когда монтажная бригада SIP прибывает на площадку, они раскладывают все панели по всей площадке и устанавливают их для быстрого доступа и сборки.[ щелкните изображение, чтобы увеличить]
Вы думаете, что я шутил, когда сказал, что они распространяют их «повсюду»? Несмотря на то, что этот дом не слишком большой (менее 4000 квадратных футов), почти на каждом доступном участке земли лежали штабелями SIP.
На картинке выше вы можете увидеть 7/16 ″ OSB, ламинированную на пенополистирол (пенополистирол или EPS). Выступ, который вы видите, позволяет панелям соединяться вместе и правильно сидеть на подоконнике.Что такое подоконник? Перейдите к следующему изображению…
Это изображение подоконной плиты — фактически двойной подоконной плиты — сидящей на нашей бетонной плите, подвергнутой последующему натяжению. Это обработанные 2 шт., Которые крепятся анкерными болтами к плите. Причина, по которой их два, заключается в том, что вы не хотите, чтобы ваша OSB лежала прямо на бетонной плите. Вода и OSB на самом деле не похожи друг на друга, и первая пластина порога удерживает SIP от земли на 1 1/2 дюйма… вторая, чуть меньшего размера в 2 раза, входит в канал пенополистирола, который мы видели на предыдущей фотографии.Вы также можете видеть, что стыки между двумя пластинами порога заделываются, чтобы помочь создать более плотное уплотнение (оно также очень липкое).
После того, как все пластины порогов находятся на своих местах, можно довольно просто переместить правую SIP на место. Хотя для установки этих панелей на место может потребоваться несколько архитекторов (см. Предпоследний маркер), обычно всего два обычных подрядчика могут перемещать их без проблем. [ щелкните изображение, чтобы увеличить]
Вот готовый вид SIP, установленного на двойном пороге… теперь имеет смысл, не так ли?
Для действительно больших панелей использовался вилочный погрузчик, чтобы переместить SIP в нужное положение.У вас могут быть отдельные SIP размером 8 футов на 24 дюйма, хотя у нас нет таких больших для этой работы … и я не могу представить, сколько архитекторов потребуется, чтобы поднять панель , которая большая [содрогается]. Мне нужно съездить или что-то в этом роде.
По углам панели SIP скреплены этими гигантскими винтами, которые действительно стягивают здание и делают его чрезвычайно плотным. [ щелкните изображение, чтобы увеличить]
На рабочих чертежах выше я упомянул, что каждая панель помечена и согласована с рабочими чертежами.На месте метод идентификации панелей определенно олдскульный — жирный магический маркер с биркой панели, написанной на внешней стороне. Это помогает установщику не только знать, какие панели куда идут, но также помогает согласовать, какая сторона панели обращена наружу, а какая ориентация — вверх и вниз. И поскольку у меня есть зоркие читатели, прежде чем вы начнете спрашивать, где находится панель E-3, это панель над окном и вне кадра.
Знаете, как узнать, что эти ребята — подрядчики? Потому что они поднимают гигантскую панель, а не фотографируют двух парней, поднимающих гигантскую панель.
Одной из вещей, которые сделали этот процесс таким гладким, был поставщик, с которым мы работали для координации проектирования дома с использованием SIP — MM&I Construction & Design, Inc. Это был первый проект, в котором мы использовали SIP, и они потрясающе отвечали на вопросы и делились своим опытом.
Поскольку модули SIP предварительно собираются на заводе, можно смело предположить, что заблаговременное прояснение всего на бумаге имеет решающее значение. Что действительно помогает этому процессу, так это качественный набор рабочих чертежей, который позволяет нам убедиться, что наши проектные замыслы выполняются, элементы управления размерами на месте и что весь объем проекта правильно представлен.Рабочие чертежи, которые мы получили от MM&I, были очень тщательными, и мы смогли согласовать некоторые элементы, пока проект был еще на бумаге, вместо того, чтобы пытаться понять это, когда мы были в полевых условиях.
Поскольку мне, вероятно, зададут вопрос о сравнении значений изоляции SIP, я скажу вам, что они работают лучше, хотя значения R лишь немного лучше. Для стены в этом проекте каркасная стена традиционно детализированного размера с изоляцией из стекловолокна будет иметь значение R 23.28, тогда как SIP получили значение R 27,48, улучшение на 4,2. При этом существует много тепловых мостиков, которые происходят с изоляцией из войлока, прерываются деревянной стойкой 2 × 6, и в результате этого перекрытия тепловые характеристики стены с традиционным каркасом могут упасть на 30%. . Это означает, что разница между нашей стеной из SIP и стеной с изоляцией из стекловолокна с традиционным каркасом может достигать 9,3 (значение R 27,48 против значения R 18,15).
Я уже не взорвал вам голову математикой? Надеюсь, что нет, мы почти закончили.
Наконец, я должен добавить, что SIP как продукт дороже, чем традиционное обрамление — ОДНАКО — стоимость становится более сопоставимой, если учесть, что дом строится намного быстрее.