Главная | Технология

Технология SIP - канадская технология строительства домов

Энциклопедия SIP

Информационный справочник
о технологии строительства SIP и о смежных темах

Статьи Публикации в прессе Вопросы и ответы

Технология SIP - канадская технология строительства

Технология строительства с использованием SIP (Structural Insulated Panel) уже более полувека применяется в странах Северной Америки и Европы. Датой рождения технологии можно считать 1950 год, когда в США была предпринята первая экспериментальная попытка запрессовать между двумя листами толстой фанеры утеплитель, напоминающий пенополистирол. Последующие десятилетия конструкция панели многократно совершенствовалась. В итоге, самым оптимальным и получившим наибольшее распространение, стал вариант панели из плит OSB-3 и пенополистирола ПСБ-25С.
Такие конструкционные теплоизоляционные панели применяют для возведения стен, перекрытий, стропильной системы, а технологию стали называть технологией SIP.
Российский свод правил СП 31-105-2002 "Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом" разработан на основе Национальных норм по жилищному строительству Канады, поэтому в России технологию с применением SIP-панелей часто называют канадской технологией строительства домов, а дома - канадскими домами.

SIP технология это вид панельного - каркасного строительства. SIP панели производят в заводских условиях методом прессования и раскраивают в соответствии с проектом на детали будущего дома. На стройплощадке происходит монтаж готовых панелей. Соединяют SIP панели с помощью деревянного бруса и доски узлом «шип-паз». Таким образом, формируется жесткий деревянный каркас, который способен нести нагрузку, передаваемую на стены, перекрытия и крышу здания. Но SIP панели очень прочны и без каркаса с большим запасом выдержат и осевую сжимающую нагрузку от веса дома и поперечную нагрузку от ураганных ветров или снега на крыше.

Соединение двух силовых систем - деревянного каркаса и SIP панели, приводит к тому, что дома из SIP в несколько раз прочнее обычных каркасных. Прочность дома из SIP панелей достигается без дополнительных затрат и является конструктивной особенностью SIP технологии.

SIP панель - это замечательный конструктивный элемент, в котором утеплитель играет ключевую роль в

обеспечении прочности всего элемента.

В традиционных строительных конструкциях утеплитель практически не влияет на прочность стены. Сами по себе плиты обшивки OSB-3 толщиной могут выдерживать большую продольную растягивающую нагрузку, а при продольном сжатии в силу своей гибкости гнутся даже под собственным весом, а в свободном состоянии всегда имеют начальный прогиб. О несущей способности пенополистирола в качестве материала стен говорить вообще не приходится. Но если эти два материала склеить в монолитную сэндвич-конструкцию, получится удивительно прочная SIP панель!

SIP панель ГАРУС представляет собой чрезвычайно прочную монолитную трехслойную конструкцию, состоящую из двух деревянных плит OSB-3 Glunz Agepan (Германия), между которыми под давлением вклеен слой пенополистирола Knauf Therm. Для монтажа панелей используется сухой строганый антисептированный брус и доска.

OSB

OSB (Oriented Strand Board) ориентированно-стружечная плита – это древесная плита, полученная путём трёхслойного формирования и горячего прессования крупноразмерной древесной щепы. Внешние слои образуются щепой, ориентированной параллельно длине готовой плиты. Во внутреннем слое щепа укладывается перпендикулярно длине готовой плиты. Длинная переплетенная щепа передает нагрузку друг другу, образуя единый конструкционный элемент, а микроструктура спрессованной крупноразмерной щепы предохраняет края плиты от сколов при соединении.
В процессе производства получается материал, обладающий высокой влагостойкостью, однородностью структуры и экологии.
OSB благодаря своим уникальным физико-механическим свойствам, предельно низким требованиям к исходному сырью, экологическому рациональному использованию сырья и доступной ценой стала сегодня очень популярной и востребованной древесной строительной плитой.

Отличительные особенности плиты Agepan OSB производства компании GLUNZ AG

Agepan OSB - это качественный продукт, официально принятый в качестве строительного материала, который постоянно подвергается проверкам на качество независимым немецким испытательным институтом HFB в Лейпциге. Производство сертифицировано на соответствие международному стандарту ISO 9002. Проводимые в процессе и после производства проверки на качество гарантируют соответствие высшим требованиям мировых стандартов качества.

Agepan OSB производства Glunz AG - это новый подход к строительству и проектированию:

• повышенная прочность OSB: способность удерживать шурупы и гвозди у OSB AGEPAN приближена к натуральному древесному массиву (физико-механические показатели у OSB выше в 2,5 раза, чем у ДСП);

стабильность формы: OSB Glunz лишена недостатков натуральной древесины и даже фанеры, таких как покоробленность, внутренние пустоты, трещины, выпадение сучков;
устойчивость к погодным условиям: уникальные влагостойкие свойства плит OSB Glunz позволяют плите выполнять роль водонепроницаемого барьера, OSB можно использовать для возведения опалубки; OSB-3 AGEPAN имеет коэффициент набухания не более 12 % при замачивании в воде в течение 24 часов, при этом материал не разрушается и сохраняет прочность;

• поверхность OSB AGEPAN - CONTIFACE выполняет роль водоотталкивающей пленки, поэтому не требует дальнейшей химической обработки с целью создания защитного слоя;

• легкость в обработке: как обычная древесина твердых пород легко режется, строгается и сверлится обычными инструментами, склеивается и красится любыми красками по дереву, покрывается смолами, глазурью и защитными средствами; OSB Glunz легко шлифуется благодаря гомогенной внутренней структуре, отсутствию присущих древесным материалам дефектов, таких как сучки, трещины, пустоты;

долговечность: при правильном проектировании, строительстве и эксплуатации срок службы в конструкции из OSB AGEPAN не ограничен;

• декоративность: благодаря ярко выраженной структуре натуральной древесины OSB Glunz может служить в качестве отделочного материала;

• экологическая безопасность: OSB производства Glunz AG – экологически чистый материал для жилых помещений. Соответствует европейским нормам экологической безопасности Е1 и контролируется независимым институтом Вильгельма Клаудица (WKI) в Германии. Имеет сертификат гигиены РФ;

• практически безотходное использование материала: неиспользованный остаток легко термально утилизируется;

недеформируемость: OSB-3 AGEPAN не коробится и не деформируется при попадании влаги, что гарантирует жесткость строительной конструкции, плита не имеет внутреннего напряжения, так как внутренние связи древесных волокон разрушаются при строгании бревна на щепу в процессе производства, такое напряжение остается при лущении фанерного шпона;

• хорошая звукоизоляция, легкость получаемых конструкций, простой и быстрый монтаж;

• биостойкость: эмульсия воска в составе связующих веществ препятствует проникновению в OSB плиту грибка, плесени, воздействию насекомых, не требуется дополнительная биозащита;

точность размера: компьютеризация процесса производства на заводе Glunz AG обеспечивает точность размера OSB плиты. Прессование по технологии Contiroll последнего поколения позволяет выпускать плиты толщиной от 6 мм (±0,3 мм) до 30 мм (±0,8) мм.

• на 100% заимствовал все хорошие качества натуральной древесины, меньше химии – больше натурального дерева, ключевым фактором высокого качества OSB плиты является отсутствие древесных отходов при ее производстве, сырьем служат хвойные деревья (ель, сосна) небольшого диаметра; технологический процесс представляет собой следующую последовательность: бревна после снятия коры целиком лущатся на щепу, затем прессуются под воздействием высокого давления и температуры около 200С, происходит полимеризация связующих веществ, в результате чего OSB плиты приобретают глянцевое защитное покрытие CONTIFACE.

Общие технические данные

Физические и механические свойства	Стандарт	Ед. изм.	Толщина
Физические и механические свойства	Стандарт	Ед. изм.	6	7		9		10		12		15	18		20
Огнестойкость	DIN 4102-4		Класс В2 – нормально возгораемые плиты
Класс эмиссии формальдегида	EN 120		Соответствует классу Е1 и запрету на содержание химикатов
Плотность	EN 323	кг/м3	650(<15мм), 620(>15мм)
Отклонение по длине/ширине	EN 324-1	мм/м	±3
Отклонение по толщине	EN 324-1	мм/м	±0,8
Прямоугольность	EN 324-2	мм/м	±2
Прямоугольность кромки	EN 324-2	мм/м	±1,5
Изменение по длине/ширине (относительная влажность воздуха 30-85%, 20°С)		%	0,30
Влажность плиты	EN 322	%	9±4
Теплопроводность λR	DIN 4108 T2	В/мK	0,13
Мин. сопротивление диффузии водяного пара	DIN 52615		200
Макс. сопротивление диффузии водяного пара	DIN 52615		250
Предел прочности при изгибе перпендикулярно основной оси	EN 310	N/мм²	≥ 22		≥ 22		≥ 22		≥ 22		≥ 20	≥ 20		≥ 18		≥ 18
Предел прочности при изгибе перпендикулярно продольной оси	EN 310	N/мм²	≥ 11		≥ 11		≥ 11		≥ 11		≥ 10	≥ 10		≥ 9		≥ 9
Прочность на разрыв	EN 319	N/мм²	≥ 0,34		≥0,34		≥ 0,34		≥0,34		≥0,32	≥0,32		≥ 0,3		≥ 0,3
Набухание по толщине (среднее значение)	DIN 52364	%	≤12%
Тип склеивания	Наружные слои		Модифицированная меламиновая смола
Тип склеивания	Средний слой		Не содержащие формальдегида смолы на основе полиуретана

Качественные характеристики Agepan OSB очевидно превосходят требования европейского стандарта EN 300.

Пенополистирол

Пенополистирол – изоляционный материал белого цвета, на 98 % состоящий из воздуха, заключенного в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспененного полистирола. Воздух, заключенный в ячейках, не может перемещаться, а ведь известно, что неподвижный воздух является лучшим изолятором.

Как наиболее эффективные, изоляционные материалы из пенополистирола вот уже более 40 лет применяются для теплоизоляции кровли, стен, потолков и полов в жилых и административных зданиях.

Преимущества пенополистирола

Высокая теплоизоляционная способность, намного превосходит известные традиционные строительные материалы. Пенопласт толщиной всего 3 см по показателям теплосопротивления отвечает 64 см кирпичной кладки, 5,5 см минеральной ваты, 123 см бетона, 11,3см сухого дерева. Причем теплоизолирующие свойства пенополистирол сохраняет, как и во влажных условиях, так и при низких температурах.

Влагостойкость. Водопоглощение составляет 0,5—3% от объема, что существенно ниже, чем у минеральной ваты. Даже при длительном погружении в воду теплоизоляционные плиты пенополистирола впитывают всего несколько процентов воды от своего объемного веса, это позволяет использовать их для утепления фундаментов при прямом контакте утеплителя с грунтом.

Долговечность. В Людвигшафен (Германия) КОНЦЕРНОМ BASF были проведены лабораторные испытания образцов пенопласта, взятых с утепленной крыши в середине 50-х годов, и которые без всяких сомнений доказали, что через несколько десятков лет эксплуатации, этот материал абсолютно не изменил всех своих свойств. Он сохранил все свои характеристики, при этом самую главную — полную теплоизоляцию. Пенополистирол способен обеспечить долгую жизнь любого здания, независимо от климатических условий. Стойкость к воздействию микроорганизмов;

Легкость обработки, низкий объемный вес, возможность склеивания с различными строительными материалами, простота механического крепления. Для строителя крайне важным является тот факт, что используя в работе пенополистирол, не требуется применять средств защиты: он не ядовит, не имеет запаха, не выделяет пыль при обработке, не вызывает раздражения кожи. Небольшая «весовая категория» пенополистирольных плит позволяет уменьшить расходы при строительных работах, снизить затраты на использование специального оборудования и значительно сократить сроки инсталляции.

Экономия на отоплении и кондиционировании. В зданиях, где хорошая термическая изоляция, издержки по отоплению на 40—70% меньше издержек в зданиях, лишенных такой изоляции. Поэтому пенополистирольные плиты не только делают дом уютным в любое время года, но и экономит деньги на отоплении и кондиционировании. Деньги, вложенные в теплоизоляцию (в среднем 0,5— 3,0% от стоимости нового здания), окупаются за очень короткий срок. Применение пенопласта приводит к увеличению полезной площади зданий за счет уменьшения конструктивной толщины стен.

Высокая стойкость к нагрузкам. Кратковременная и долговременная стойкость к нагрузкам является одним из важнейших свойств пенополистирола. Сохранение стабильных размеров. Пенополистирол остается стабильным в строительной конструкции, причем в течение всего срока эксплуатации строения: не садится, не уменьшается в размерах и не сдвигается в конструкции.

Устойчивость к биологическому влиянию и химической среде. Пенополистирол имеет высокую стойкость к разным веществам, включая морскую воду, солевые растворы, цемент и другое. Он не усваивается животными и микроорганизмами, и не создает питательной среды для грибков и бактерий.

Безопасность. Пенополистирол производится, используется и утилизируется без ущерба для окружающей среды и здоровья людей. При его изготовлении применяются вещества и газы не опасные для окружающей среды и здоровья человека; изделия не содержат химических соединений фреонового ряда, вредных для озоновой оболочки. Пенополистирол - это на 100% многократно используемый, наиболее чистый и безопасный теплоизоляционный материал. Он используется и в качестве упаковочного материала для продуктов питания, в игрушках и т.п.

Отличительные особенности плиты KNAUF Therm ® (КНАУФ Терм)от компании КНАУФ ИНДАСТРИЗ

В процессе производства плит KNAUF Therm ® используют полистирольные гранулы, участвуют пентан (конденсат природного газа) и водяной пар и более никаких веществ или реагентов, акриловых или фенольных смол.

Доля стирола в сырье составляет не более 0,05%. Остатки стирола и неопасного пентана выветриваются из материала во время просушки. К слову, стирол содержат корпусы всех мобильных телефонов и бытовой техники, с которыми постоянно контактирует человек. Показательно также то, что Евросоюзом пенополистирол признан единственным материалом, пригодным для длительного контакта с продуктами питания.

Протокол лабораторных исследований, выданный Центром гигиены и эпидемиологии г. Санкт-Петербурга, свидетельствует о том, что теплоизоляция KNAUF Therm ® не токсична, не содержит фенол-формальдегида, а стирола - даже меньше, чем допустимо по нормам, - менее 0,02 мг/м3.

Важно помнить, что теплоизоляция KNAUF Therm® родом из Европы, где тщательно следят как за собственным здоровьем, так и за сохранением окружающей среды. Применяя европейские технологии производства, компания КНАУФ ИНДАСТРИЗ постоянно контролирует качество продукции и тестирует его в независимых компетентных органах.

Теплоизоляционные плиты KNAUF Therm® пропитаны современными антипиренами, которые делают материал самозатухающим. По нормам ГОСТ время самостоятельного горения пенополистирола – не более 4 сек, у пенополистирола KNAUF Therm® этот показатель значительно ниже – 0 сек.

Теплоизоляционные плиты KNAUF Therm® самостоятельно горения не поддерживают, при воздействии огня плавятся, не образуя горящих капель, которые, например, не поджигают бумагу.

При пожаре пенополистирол менее опасен, чем дерево, хлопок и шерсть. Не выделяет опасных газов. Выделяет CO2, как и все органические вещества, но в значительно меньших объемах.

Как и многие строительные материалы, теплоизоляционные плиты KNAUF Therm® должны быть использованы согласно санитарным и строительным нормам.

Официальные заключения подтверждают, что теплоизоляционные влагостойкие плиты KNAUF Therm® могут быть использованы в объектах даже с повышенными требованиями по пожарной безопасности.

Пенополистирол – вещество непитательное, не является пищей грызунов. Мыши и крысы способны прогрызть пенополистирол, как и любой другой материал, включая бетон, прокладывая путь к еде. Используя ЛЮБОЙ утеплитель необходимо пресечь доступ к нему грызунов.

Теплоизоляция KNAUF Therm® очень долговечна, срок её службы равен сроку службы конструкции. Важно, что при производстве плит KNAUF Therm® строго соблюдается технология и не добавляется вторично переработанное сырье, теплоизоляция KNAUF Therm® не деформируется, не проседает и не рассыпается в процессе эксплуатации.


	ПСБ С-15	ПСБ С-25	ПСБ С-35
Плотность кг/м3	До 15,0	15,0 - 25,0	25,1 - 35,0
Плотность на сжатие при 10% линейной деформации, Мпа, не менее	0,07 - 0,15	0,15 – 0,18	0,18 – 0,26
Граница прочности при изгибе, Мпа, не менее	0,15 - 0,23	0,32	0.30 – 0,38
Теплопроводность в сухом состоянии при температуре (25±5)°С, Вт/(мК), не более	0,032 – 0,036	0,029 – 0,033	0.029 – 0,033
Влажность плит, %, не более	2	2	2
За 24 часа, % по объему, не более	1-3	0,8-2,1	0,5-2,0