Характеристики сип панелей: СИП библиотека: характеристики, безопасность, преимущества

СИП библиотека: характеристики, безопасность, преимущества

Планируете строительство загородного дома? В таком случае вы, как и все, уже столкнулись с дилеммой. Из чего строить?

Каждый производитель повсеместно рекламирует свой строительный материал. Будь то клееный брус, оцилиндрованное бревно или еще что-либо. Особенно в этом плане отличился материал, называемый СИП-панелями. Ему и вовсе удалось перещеголять всех заявленными качествами. Так, производитель уверяет, что панели превосходят по своим свойствам любые решения из дерева, кирпича и бетона и при этом выгоднее экономически. Насколько оправдано это заявление? Разберемся вместе.

СИП-панель – что это?

СИП-панель – это строительный материал, который состоит из двух ориентировано-стружечных плит (ОСП), между которыми расположен слой утеплителя пенополитирола. Все эти элементы крепятся друг к другу под высоким давлением при помощи полиуретанового клея.

ОСП – это многослойная плита, которая состоит из тонких щепок (древесной стружки), которые склеены друг с другом при помощи смол с добавление борной кислоты и синтетического воска. При соединении слоев, их располагают вдоль и поперек, что обеспечивает плите эластичность и прочность.

Пенополистирол – это газонаполненный материал из полистирола и его производных. Имеет закрытые поры, в результате чего почти не проводит тепло. Благодаря этому материал является отличным утеплителем.

Исходя из конструкции, несложно понять, почему СИП-панель прозвали именно сэндвичем. Действительно, ее трехслойная структура напоминает бутерброд. Рассмотрим, как влияют компоненты такого бутерброда на характеристики панели.

Характеристика СИП-панелей

• Размер плиты – высота панели, как правило, не превышает 3,5 м. Ширина варьируется от 0,625 до 1,5 м. Толщина плиты зависит от того будет ли она служить внешней или внутренней стеной, а может быть и вовсе перекрытием. Исходя из этого, она колеблется от 50 до 230 мм.
• Масса плиты – по данному параметру СИП-панели, действительно обходят своих конкурентов. В среднем такая плита весит 60 кг. Таким образом, дом площадью 170 м2 будет весить не более 15 тонн, в то время как масса аналогичного по габаритам кирпичного строения составит 60 тонн.
• Вертикальная нагрузка — до 2 тонн. Высокую устойчивость перед ветром обеспечивает конструкция панели. Когда происходит поперечный изгиб, одна ОСП-плита сжимается, а другая растягивается.
• Горизонтальная нагрузка – составляет до 10 тонн на метр. Т.е., дом из СИП-панелей без труда выдержит КАМАЗ на своей крыше.

Таким образом, характеристики СИП-панелей обеспечивают высокую устойчивость перед внешними воздействиями. Рассмотрим, какие еще достоинства имеют изделия, и убедимся, не обманул ли нас где-то производитель.

Преимущества использования СИП-панелей

• Экономия вашего бюджета – благодаря небольшому весу, СИП-панели имеют малое давление на основание, что позволяет использовать недорогой свайный или ленточный малозаглубленный армированный фундаменты. Такое решение снижает трудозатраты и уменьшает расход материалов. Помимо этого, транспортировка СИП-панелей стоит значительно дешевле, чем доставка стандартных материалов.
• Комфорт в течение круглого года – летом в домах из СИП-панелей прохладно, а зимой тепло. В сравнении со стандартными материалами, они гораздо эффективней удерживают тепло и значительно снижают расходы на отопление. Так, панель толщиной 17,4 см дает тот же эффект, что 40 см. стена из бруса или 2-хметровая из кирпича.
• Долговечность – пенополистирол имеет высокие эксплуатационные качества – он не изнашивается, сохраняет габариты и форму, не гниет. ОСП также не впитывает влагу и сохраняет свою плотность. Все это гарантирует, что дом из СИП-панелей будет служить вам верой и правдой не менее 50 — 150 лет.
• Высокая скорость строительства – СИП-панель – это строительный материал, полностью готовый к сборке. Благодаря простоте их монтажа, бригада из 4 человек осуществит все работы за 2-3 недели. Помимо этого, такие дома не дают усадки, за счет чего вы можете сразу же начинать отделку. Вдобавок стены в таком доме ровные без предварительной штукатурки, что обеспечивает высокую скорость и простоту отделочных работ.
• Прочность конструкции – как уже было сказано выше, СИП-панели обладают высокой устойчивостью, как перед горизонтальной, так и поперечной нагрузкой. В США известны случаи, когда после ураганов в населенном пункте оставались лишь дома из СИП-панелей.
• Светлые и большие комнаты – малая толщина панелей визуально увеличивает пространство и наполняет его светом. В домах с толстыми стенами, окна похожи на бойницы и поэтому их приходится увеличивать. В доме из СИП-панелей даже небольшие окна дают достаточное количество света. Это, в свою очередь, также позволяет сократить теплопотери, о чем было сказано выше.
• Круглогодичное строительство – дома из СИП-панелей можно возводить в любое время года. Более того, зимнее строительство позволяет вам дополнительно сэкономить средства.

В последнее время можно столкнуться с мнениями о большом количестве недостатков СИП-панелей. Безусловно, идеальных строительных материалов не существует. Однако важно понять, что действительно можно отнести к минусам материала, а то является выдумкой.

Безопасность СИП-панелей

Горючесть стен – наиболее часто встречающийся недостаток, который приписывают СИП-панелям. Увы, но негорючие стены не дают гарантированной защиты от пожара. По статистике в 90 процентов случаев причиной чрезвычайного происшествия является воспламенение домашних вещей. Также с их помощью, огонь и распространяется.

Помимо этого, пожар вызывает большой ущерб совершенно независимо от материала стен. Из какого материала бы не был сделан дом, огонь значительно снижает прочность стен. В большинстве случаев даже в кирпичных домах после пожара требуется полная или как минимум, частичная их замена. И поэтому не совсем понятно, почему именно каменные стены успокаивают людей.

Хотя большинство не имеют в доме элементарного огнетушителя.

СИП-панели имеют третью степень огнестойкости, также, как и дома из дерева. Более того, пенополистирол горит всего несколько секунд, что предотвращает распространение пламени. Помимо этого материал имеет в два раза большую температуру воспламенения и при его горении выделяется в 8 раз меньше энергии в сравнении с древесиной. Благодаря этому, СИП панели абсолютно безопасны с точки зрения пожарной безопасности.

Надежную защиту от пожара в первую очередь обеспечивает не материал, из которого возведен дом, а принятые меры предосторожности:

• обработка поверхностей огнеустойчивым покрытием;
• соблюдение требования безопасности при монтаже электрической проводки;
• соблюдение правил эксплуатации нагревательных приборов.

Так, СИП-панель, которая отделана гипскоартоном, способна противостоять пламени более 45 минут. Это переводит ее в класс пожароопасности, который близок к кирпичным домам.

Отсутствие грызунов

Еще один распространенный стереотип о СИП-панелях – это наличие грызунов. С данной проблемой, как правило, сталкиваются на западе, вне зависимости от материала, из которого выстроен дом. В мире не выявлено прямой закономерности использования СИП-панелей и нашествий грызунов.

Что может привлекать мышей и крыс в строительном материале, так это утеплитель. Так, пенополистирол – идеальное место для жизни грызунов. Но почему-то все критики забывают о том, что в СИП-панелях утеплитель наглухо закрыт досками и ОСП-плитами.

Другое дело, что грызуны всегда найдут, чем поживиться в подвале. Именно поэтому рекомендуется предпринимать различные меры по защите от мышей и крыс, вне зависимости от материала, из которого изготовлен ваш дом. Так, желательно иметь в доме кошку, а места возможного проникновения грызунов заделывать металлическими сетками. Особенно если вы живете в районе с тяжелым санитарным состоянием.

Экологичность

Будьте уверены, если вы начнете искать, то найдете информацию об опасности вообще любого строительного материала. Это обусловлено жесткой конкуренцией их производителей за свою долю рынка. Многие вещи, казалось бы, написаны профессионально с привлечением специалистов и журналистов. Однако это лишь видимость.

Наибольший скандал, связанный с пенополистиролом, разразился после пожара в «Хромой лошади». Тогда в эфире одного из телеканалов, профессор государственного университета связал массовую гибель людей с выделением фосгенов из антипириена – компонента пенополистирола. На деле достаточно иметь хотя бы мало-мальски критическое мышление, чтобы обратиться к профессиональной литературе. Даже Википедия подтвердит, что отравляющее действие фосгена проявляется лишь через несколько часов после повышения температуры в помещении. Следовательно, пенополистирол не мог привести к человеческим жертвам.

Одной из нападок на СИП-панели является применение опасных смол при их производстве. Сами по себе смолы не опасны, опасны формальдегиды, которые они выделяют во время полимеризации. Однако этот процесс завершается через несколько месяцев и только после этого плита поступает на рынок. Замеры показали, что к этому времени содержание формальдегида составляет 0,1ppm. Это чуть больше, чем у древесины и меньше, чем у фанеры.

Зачастую люди сами создают опасность для своего здоровья, используя некачественные отделочные материалы. Зачастую при этом может получиться так, что одна деревянная стена будет больше вредить вашему здоровью, чем целый дом из СИП-панелей.

Дома из СИП для любого уровня достатка

Ну и «на сладкое» еще один заезженный стереотип о СИП-технологии. В российском интернете широкое распространено мнение о том, что дома из СИП-панелей – это жилье для бедных. Убедиться, что это не так вы можете, посетив любой англоязычный сайт по данной тематике.

Строительство по СИП-технологии за рубежом позиционируют как экологичное и энергосберегающее. Из данного материала там строят все – от скромных дачных домиков до многоэтажных офисных зданий. Во многих случаях здания поражают красотой своей отделки.

Что в итоге?

По совокупному количеству достоинства SIP-панель – это отличный выбор для загородного строительства. Большинство недостатков материала – это простое повторение кем-то озвученных тезисов, не подтверждающихся реальной эксплуатацией. Главное, что может значительно снизить комфорт проживания – это некачественный или неправильно подобранный материал. Обращайтесь в Villozi House и мы поможем с выбором материала, который идеально подойдет под нужды вашего строительства.

 

Характеристики СИП панелей |

Канадские дома очень популярны во многих странах мира.  В России тоже все больше людей предпочитают строить дома по SIP технологии. Такой интерес к канадским домам наблюдается благодаря их многочисленным достоинствам и относительно невысокой цене. Основным элементом конструкции таких домов являются СИП панели, и именно их свойства в большой степени  определяют достоинства дома.

СИП (SIP) панель состоит из двух ОСП (OSB) плит и вклеенного между ними пенополистирола, который выступает в качестве утеплителя. Несложная конструкция и не дорогие материалы, тем не менее, дают строительный материал с уникальным набором свойств.   Хорошая теплоизоляция, прочность и легкость панелей вместе с каркасной конструкцией, делают канадские дома очень прочными, теплыми, долговечными и недорогими в строительстве.

 

Теплоизоляционные свойства.

Коэффициент теплопроводность пенополистирола составляет 0,037-0,042 Вт/(м·К)). Для примера коэффициент теплопроводности дерева 0,12 Вт/(м·К), пенобетона 0,29 Вт/(м·К), кирпича — 0,7 Вт/(м·К), бетона — 1,51 Вт/(м·К). То есть стена из пенополистирола толщиной 10 см по теплопроводности соответствует стене из дерева толщиной 30 см. Или стене из пенобетона толщиной 73 см или кирпичной стене толщиной 175 см.

Чем меньше теплопроводность тем меньше энергии будет тратиться на обогрев дома и соответственно меньше затрат на энергоносители. В среднем затраты на отопление дома из SIP панелей в 6–8 раз меньше чем на отопление обычных домов (деревянных или кирпичных с утеплением).

Сделаем расчет теплового сопротивления СИП панели толщиной 174 мм. (Тепловое сопротивление – величина обратная теплопроводности и используется для тепловых расчетов).

Коэффициент теплопроводности пенополистиролва марки ПСБ-С-25 равен 0,039 Вт/(м·К). При толщине 0,15 м его теплопроводность будет составлять 0,039 Вт/(м·К) / 0,15 м = 0,26 Вт/К. Тепловое сопротивление (R) пенополистирола толщиной 15 см будет 1 / 0,26 Вт/К = 3,85 К/Вт

Коэффициент теплопроводности плит OSB-3 равен 0,13 Вт/(м·К). При толщине 24 мм (две плиты по 12мм) теплопроводность будет 0,13 Вт/(м·К) / 0,024м = 5,42 Вт/К, тепловое сопротивление будет 1/ 5,42 Вт/К = 0,18 К/Вт.

Тепловое сопротивление СИП панели будет равно R (утеплителя) + R (плит) = 3,85 К/Вт +  0,18 К/Вт = 4,03 К/Вт. Чем больше значение теплового сопротивления, тем меньше происходит теплопотерь, тем «теплее» стены.

Согласно строительным нормам для Москвы и области тепловое сопротивление ограждающих конструкций для дома постоянного проживания должно быть не менее  3,13 К/Вт, для административных зданий не менее 2,55 К/Вт.   Видно, что СИП панель толщиной  174 мм вполне отвечает требованиям, более того существенно их превосходит.

 

Физико-механические свойства.

Хотя СИП панели сделаны из древесных плит и пенопласта, тем не менее, они выдерживают достаточно большие нагрузки. Например, SIP панель размерами 2,50х1,25 м и толщиной 174 мм выдерживает поперечную нагрузку 2 тонны. Она прогибается но не разрушается. Такая нагрузка соответствует нагрузке 640 кг/м2. Для сравнения, железобетонные плиты перекрытий, которые используются в строительстве выдерживаю нагрузку порядка 300 – 400 кг/м2. Согласно СНиП-ам расчетная нагрузка на эксплуатируемое перекрытия составляет – 150  кг/м2, расчетная максимальная снеговая нагрузка – 180 кг/м2. Очевидно, что характеристики СИП панели удовлетворяют этим требованиям.

 

При продольных нагрузках SIP  панели выдерживают до 11 тонн на 1 м.п. То есть если взять дом с размерами 10 на 10 метров, то на эти стены можно нагрузить до 440 тонн (периметр стен 40 м.

п. * 11 тонн). Такие характеристики с большим запасом перекрывают строительные нормы по нагрузкам на конструкции зданий.

Сразу возникает вопрос, откуда такая прочность, ведь панели сделаны из деревоплиты и, смешно сказать, из пенопласта.  Да, сама по себе OSB плита достаточно гибкая и даже при не очень больших нагрузках прогибается. Про пенопласт, даже толщиной 150 мм, говорить не приходится. Но при склеивании этих разных по своим механическим свойствам материалов, появляется материал, который по прочности в несколько раз превосходит материалы, из которых он сделан.

Структурно СИП можно сравнить с двутавровой балкой. Пенная сердцевина работает как поперечная перегородка, а наружные твердые слои, как аналоги фланцев балки. Чем толще сердцевина, тем лучше панель противостоит поперечному изгибу. При продольном сжатии пенополистирол приклеенный к плитам не позволяет им выгибаться. При поперечном изгибе благодаря пенополистиролу одна из плит SIP панели  сжимается, а другая растягивается обеспечивая всей конструкции высокую прочность на изгиб.

Допустимый прогиб панели измеряется следующим образом: длина пролета делится на коэффициент отклонения (L/480, L/360, L/240, L/180, где L – длина пролета). Чем больше знаменатель в этом уравнении, тем меньше прогиб и тем жестче конструкция. Обычно, коэффициент L/360 применяется для расчета несущих способностей перекрытия, а L/240 – для несущих способностей кровли.

В таблице приведены данные по нагрузкам для СИП панели толщиной 174 мм.

Прогиб	Длинна пролета
	3050 мм	3660 мм	4270 мм	4880 мм	5490 мм
L/360	340 кг/м2	236 кг/м2	172 кг/м2	122 кг/м2	95 кг/м2
L/240	454 кг/м2	358 кг/м2	259 кг/м2	186 кг/м2	141 кг/м2

Что это означает? Например, если взять пролет 3050 мм, положить на него панель шириной 1 метр, и на каждый квадратный метр плиты положить по 340 кг, то плита прогнется на 8,5 мм ( 3050мм / 360 = 8,5мм)

Особо следует отметить, что в СИП панелях сочетается прочность и одновременно гибкость. Это позволяет домам, построенным из таких панелей выдерживать даже сильные ветровые нагрузки и землетрясения без повреждения конструкции.

 

Вес панелей.

Не маловажным является, и малый вес СИП панелей. Плотность пенопласта используемого в панелях 25 кг/м3,  плотность OSB-3  550 – 650 кг/м3. Поэтому 1 м2 СИП панели толщиной 174 мм весит всего 19 кг. К примеру вес 1 м2 стены из кирпича (толщиной в один кирпич – 25 см) будет весить от 300 до 475 кг. Получается что дом, построенный из СИП панелей приблизительно в 20 раз легче кирпичного. Небольшой общий вес канадских домов позволяет применять облегченные типы фундаментов, а это существенно снижает стоимость строительства.

Кроме того вес стандартной панели около 60 кг, а это значит что строительство можно проводить без использования тяжелой строительной техники. Малый вес плиты вместе с ее большими размерами позволяет быстро возводить дома. Все это существенно снижает затраты на строительство.

 

Пожаростойкость.

Дома, построенные по SIP-технологии, обладают третьей степенью огнестойкости, которая обеспечивает сдерживание огня на протяжении одного часа. SIP-панели обладают свойством самозатухания благодаря входящему в их состав антипирену. Герметичность дома и плотные стыки панелей препятствуют задымлению помещений и распространению огня. При горении SIP-панели выделяют в 7 раз меньше тепловой энергии, чем древесина, и на порядок меньше отравляющих веществ, что снижает опасность удушья в случае нахождения внутри дома.

 

Экологичность.

СИП панели – это новый для России строительный материал. И у нас до сих пор еще не проводились серьезные и всесторонние испытания этого материала. А отсутствие достоверной  информации (на русском языке) приводит к недоверию и многочисленным домыслам, в том числе и о вредности плит OSB и пенополистрола.

SIP панели состоят из материалов, удовлетворяющих самым высоким требованиям экологической безопасности. Плита ОСП на 90 % состоит из древесной стружки, остальные 10 % — натуральные смолы, наполнители и отвердители, синтетический воск и соль борной кислоты, которая усиливает защитные свойства ОСП.  Обратите внимание, здесь нет фенола, формальдегида, бутанола. Пенополистриол производится из стирола – экологически безопасного вещества, использование которого не ограничено санитарно-гигиеническими нормативами. Этот материал гипоалергенен и в мировом производстве используется даже для изготовления пищевой упаковки и посуды.

Следует помнить, что технология производства плит OSB и самих SIP панелей пришла к нам из Северной Америки и Европы, где проблемами экологии серьезно озаботились намного раньше, чем нам стало известно само слово «экология». Научные учреждения Европы и Америки проводили многочисленные и всесторонние исследования SIP технологии, и все материалы этих исследований опубликованы и доступны, правда, на английском языке. СИП панели не выделяют в атмосферу вредные вещества, поэтому во всём мире их используют для строительства социальных и медицинских учреждений.

Часто задаваемые вопросы о структурно-изолированных панелях (SIP)

Нажмите здесь, чтобы загрузить эти вопросы и ответы SIP для дальнейшего использования.

Структурные изолированные панели (SIP) представляют собой высокоэффективные строительные панели, используемые для полов, стен и крыш жилых и небольших коммерческих зданий. Панели изготавливаются путем прокладывания сердцевины жесткой пенопластовой изоляции между двумя конструкционными облицовками, такими как ориентированно-стружечная плита (OSB). Другие материалы кожи могут использоваться для определенных целей. SIP изготавливаются в условиях заводского контроля и могут быть разработаны по индивидуальному заказу для каждого проекта. Результатом является чрезвычайно прочная, энергоэффективная и экономичная система здания. Строительство с SIP сэкономит вам время, деньги и труд.

Дома из SIP строятся намного быстрее, чем здания с традиционным каркасом. Согласно независимому исследованию, проведенному Р.С. Означает. Панели изготавливаются размером от 8 на 24 фута, поэтому целые секции стен и крыши могут быть установлены быстро, что сокращает время высыхания. SIP готовы к установке, когда они прибывают на строительную площадку, что устраняет время, необходимое для выполнения отдельных операций на стройплощадке по возведению, изоляции и обшивке каркасных стен. Электрические каналы обычно предусмотрены в сердцевине панелей, поэтому нет необходимости просверливать шпильки для проводки.

Строители могут сэкономить деньги за счет снижения затрат на строительство и рабочую силу. Высокоэффективная оболочка здания часто позволяет уменьшить размеры оборудования HVAC и свести к минимуму количество воздуховодов. Строители также могут значительно сократить количество отходов на стройплощадке и временное отопление во время строительства. Домовладельцы, которые включают другие энергоэффективные функции в дом SIP, могут сэкономить на коммунальных услугах на 50 процентов и более. В примере 2021 года для типичного дома площадью 2000 квадратных футов использование SIP экономит более 16 000 долларов США только за счет исключения затрат на сырье 2 x 4 из-за высокой стоимости пиломатериалов по сравнению с OSB, используемыми для SIP. См. 2021 блог на эту тему.

Структурные теплоизоляционные панели являются одной из наиболее экологичных доступных строительных систем. Оболочка здания SIP обеспечивает непрерывную изоляцию, чрезвычайно герметична, позволяет лучше контролировать качество воздуха в помещении, снижает количество строительных отходов и помогает экономить природные ресурсы. Анализ жизненного цикла показал, что дома из SIP оказывают огромное положительное воздействие на окружающую среду за счет снижения энергопотребления и выбросов парниковых газов на протяжении всего жизненного цикла дома. Конструкции SIP могут сэкономить на 45% больше CO2 с окупаемостью энергии за 5,1 года и окупаемостью парниковых газов за 3,8 года по сравнению с примерами из стержневого каркаса. Узнайте больше на нашем страница устойчивого строительства .

Структурные характеристики СИП аналогичны стальным двутавровым балкам. Облицовочные плиты OSB действуют как полка двутавровой балки, а сердцевина из жесткого пенопласта образует стенку. Эта конструкция дает SIP преимущество при работе с сжимающими нагрузками в плоскости. SIP используются для конструкций с сильным ветром, превышающим 180 миль в час, и одобрены для строгих зон Флориды с высокими скоростями ураганов (HVHZ). Несущая площадь SIP эквивалентна зданию с каркасом 2 x 10 с шагом 16 дюймов в центре.

SIP могут быть спроектированы для большинства приложений. Подробную информацию о структурных характеристиках SIP можно получить у производителей-членов SIPA. Для получения дополнительной информации загрузите бесплатный документ SIP Design Best Practices 3 — SIP Structural Capabilities .

Высокопроизводительный корпус здания SIP часто позволяет использовать меньшее оборудование HVAC. Важно работать с квалифицированным специалистом по ОВиК, который может точно оценить низкий уровень инфильтрации воздуха в SIP-доме или коммерческом здании. Правильный выбор размеров системы ОВКВ имеет решающее значение, поскольку система ОВКВ негабаритных размеров не сможет достичь стабильной производительности, для которой было разработано оборудование. Оборудование HVAC с коротким циклом будет менее энергоэффективным и потребует большего обслуживания, чем оборудование HVAC надлежащего размера. Для получения дополнительной информации загрузите бесплатную брошюру Передовой опыт проектирования SIP 2 — Системы HVAC с SIP .

Здания SIP чрезвычайно герметичны, скорость утечки воздуха составляет менее 3 воздухообменов в час при давлении 50 Па (3,0 ACH50) и требуется механическая вентиляция. Вентиляционные системы подают свежий воздух в здание в контролируемых количествах и удаляют влажный и застоявшийся воздух наружу. Ограничивая воздухообмен контролируемыми системами вентиляции, дома SIP позволяют фильтровать весь поступающий воздух от аллергенов и осушать его, улучшая качество воздуха в помещении. Правильная вентиляция важна во всех домах для сохранения качества воздуха в помещении. Дополнительную информацию см. в 50-минутном обучающем видео SIPA 9.0021 Интеграция механических систем с SIP .

Герметичность оболочки здания SIP предотвращает доступ воздуха внутрь дома, за исключением контролируемых количеств. Контролируемая внутренняя среда здорова и комфортна. Влажность можно легче контролировать в доме из SIP, в результате чего дом становится более комфортным для жильцов и менее подверженным росту плесени и пылевым клещам.

Как и все здания с деревянным каркасом, SIP представляют управляемый риск возникновения пожара, если их конструкция отвечает требованиям пожарной безопасности, перечисленным в строительных нормах и правилах. Жилые нормы обычно требуют нанесения 15-минутного огнестойкого теплового барьера на внутреннюю часть всех жилых строений, что достигается путем нанесения 1/2 дюйма. толстый гипсокартон или материал с эквивалентными тепловыми характеристиками.

Легкие коммерческие или многоцелевые здания с классом огнестойкости V типа часто требуют одночасовой огнестойкости и/или спринклерных систем. Многие производители SIP могут предоставить проверенные сборки как для стен, так и для крыш, которые соответствуют одночасовым испытаниям на огнестойкость, изложенным в ASTM E 119. Обратитесь к местному производителю за конкретными сборками.

Многие производители SIPA участвуют в одночасовом пожарном листе Intertek для конкретных сборок SIP.

SIP совместимы практически с любой системой здания. Стеновые панели могут располагаться на различных материалах фундамента, в том числе на литом бетоне, блоках или изолированных бетонных формах. SIP имеют размеры, позволяющие принимать пиломатериалы по размерам, и полностью совместимы с каркасом из палочек. Строители могут выбрать строительство со стенами из SIP и традиционной ферменной крышей или со стенами из стержней и крышей из SIP с небольшими трудностями. SIP также популярны как метод обеспечения хорошо изолированного ограждения здания из деревянного каркаса и стальных конструкций.

Большая часть конструкций из SIP-панелей очень похожа на обычный каркас. СИП принимают габаритные пиломатериалы и скрепляются между собой при помощи скоб, гвоздей или шурупов. Правильная герметизация очень важна при сборке SIP. Все стыки должны быть герметизированы специально разработанным герметиком SIP или пенопластовым герметиком, а в некоторых случаях и самоклеящейся лентой SIP. SIP также требуют рассмотрения того, как панели будут размещаться на рабочей площадке. Хотя меньшие панели размером 8 на 4 фута можно установить вручную, более крупные панели размером 8 на 24 фута требуют использования оборудования для разгрузки и установки. Для получения более полной информации загрузите бесплатную брошюру Здание с SIP: НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ .

Модификацию на месте можно легко выполнить с помощью нескольких дополнительных специальных инструментов SIP. Крупногабаритные панели можно разрезать с помощью дисковой пилы или приспособления для резки балок к циркулярной пиле. Затем пенопластовый сердечник может быть утоплен для шлицев или размерных пиломатериалов с помощью совка для пены с горячей проволокой или специальной насадки для угловой шлифовальной машины.

Электрические провода протягиваются через предварительно прорезанные каналы внутри сердцевины панелей, называемые «канавками». Чейз добавляется в процессе производства в соответствии с электрическим проектом дома. Электрики могут прокладывать провода через отверстия в панелях, не сжимая изоляцию и не просверливая шпильки.

Хотя термиты не питаются сердцевинами панелей из пенопласта, были случаи, когда эти насекомые выдалбливали сердцевины панелей и использовали их в качестве места для гнездования. Чтобы предотвратить это, многие производители предлагают СИП с пенопластом, обработанным боратом, и/или ОСП. Термитов также можно отпугнуть за счет использования специально разработанной стальной сетки в месте соединения фундамента. Обе эти обработки очень эффективны, но они не заменяют тщательную профилактику и уход за термитами, как и в случае любой другой деревянной конструкции.

Если панели повреждены, инженер-строитель должен оценить повреждение, чтобы определить, что является косметическим, а что структурным. Если повреждение только косметическое, то необходимо определить и зафиксировать источник влаги, будь то изнутри или снаружи. Если повреждение структурное, то необходимо определить источник проблемы и найти структурное решение проблемы. Это может быть сделано либо путем модификации панелей на месте, либо путем замены панелей, в зависимости от степени повреждения. В случае повреждения панелей следует уведомить производителя и монтажника панелей. Есть члены SIPA, которые могут выступать в качестве консультантов, чтобы оценить ущерб и рекомендовать стратегии ремонта или замены.

Некоторые производители кровли дают гарантию на битумную черепицу поверх невентилируемых SIP-крыш, в то время как другие аннулируют гарантию из-за более высокой температуры гонта. Исследования, проведенные Building Science Corporation, показывают, что, хотя температура битумной черепицы немного увеличивается (2–3 градуса по Фаренгейту) в невентилируемой кровле, цвет черепицы и ориентация крыши оказывают гораздо более сильное влияние на долговечность черепицы. Согласно Руководству строителя по структурно-изолированным панелям (SIP) , опубликованном Building Science Corporation, типичное сокращение срока службы черепицы по сравнению с невентилируемой кровлей SIP составляет от одного до двух лет.

Строители, стремящиеся соблюдать гарантии производителя кровли, могут выбрать из множества более прочных кровельных материалов, не содержащих асфальт, или предусмотреть вентиляционное пространство между кровельными панелями SIP и кровельным материалом (известное как холодная или вентилируемая крыша).

Зона внутри оболочки здания SIP считается кондиционируемым пространством и будет вентилироваться системой HVAC здания. Нет необходимости предусматривать вентилируемый чердак под СИП-кровлей, и это нанесет ущерб кондиционируемому пространству здания.

Некоторые специалисты по строительству рекомендуют вентилировать крышу, создавая воздушное пространство между SIP-панелями крыши и кровельным материалом (так называемая «холодная крыша»). Эта передовая практика не является обязательным требованием для зданий SIP, но является разумной дополнительной мерой для повышения долговечности и влагостойкости здания.

Начните с загрузки обзорного документа Проектирование с использованием SIP: КОНСТРУКТИВНЫЕ СООБРАЖЕНИЯ. Узнайте больше из часового обучающего видео Базовое проектирование и проектирование SIP .

Дополнительные ресурсы см. на веб-странице SIPA Designing with SIP или обратитесь к местному производителю SIP.

Информацию о ценах можно получить, обратившись к любому производителю или дилеру/дистрибьютору SIPA. Тем не менее, цена материала не отражает экономию труда, которую можно получить при строительстве SIP.

Исследование, проведенное R.S. Минс показывает, что строительство с использованием SIP-панелей может сократить трудозатраты на каркасные, электрические и сантехнические работы на целых 55 процентов по сравнению с обычным деревянным каркасом. Строители также могут рассчитывать на снижение затрат на утилизацию отходов на стройплощадке и экономию на оборудовании ОВКВ. Экономия усилий по установке дверей, окон, шкафов и гипсокартона и отказ от непрерывной изоляции (ci) являются типичными. Если принять во внимание все эти факторы, строительство с использованием SIP часто обходится дешевле, чем с использованием других строительных систем.

Строительство SIP признано Международным советом по строительным нормам и правилам, которые используются большинством юрисдикций в США. SIP также одобрены штатом Флорида для зон с высокой скоростью ураганов (HVHZ).

 Для жилых зданий специальные методы строительства стеновых систем SIP включены в Раздел R610 Международного жилищного кодекса 2018 года. Для приложений, выходящих за рамки раздела R610, строительный инспектор обычно требует, чтобы лицензированный инженер или архитектор утвердил планы здания до начала строительства. В районах с сильным ветром, высокой сейсмической активностью и коммерческих зданиях всегда требуется разрешение инженера.

Строители должны ознакомиться с инструкциями производителя сайдинга по установке, чтобы узнать, как прикрепить их продукт к SIP. Поскольку в СИП используется очень мало твердых пиломатериалов, при креплении внешней облицовки часто требуется повышенный график креплений.

Если производитель сайдинга не дает рекомендаций по креплению своей продукции к SIP, лицензированный архитектор или инженер может рассчитать соответствующую частоту крепления, получив от производителя SIP информацию о возможностях выдергивания крепежа.

Также важно соблюдать надлежащие процедуры управления влажностью при нанесении любого типа облицовки на SIP. В Руководстве строителя по структурно-изолированным панелям (SIP) приведены подробные сведения о креплении различных типов облицовочных материалов. За исключением металлического и винилового сайдинга, в Руководстве строителя рекомендуется устанавливать все облицовочные панели с дренажным зазором между облицовкой и атмосферостойким барьером в климатических условиях со средним годовым количеством осадков более 20 дюймов.

Гребень гонта представляет собой вздутие битумного кровельного материала, возникающее вдоль стыков инженерных деревянных панелей, используемых в кровельных работах. Это редкое явление вызвано изменением содержания влаги в обшивке крыши и встречается в традиционных кровельных конструкциях с фермовым каркасом, а также в кровельных конструкциях SIP.

Выступы, вызванные расширением кровельных SIP-панелей, могут быть эстетическим недостатком, но они не влияют на характеристики кровли или кровельных SIP-панелей.

Несколько сборок, препятствующих гребенчатой ​​черепице, описаны в Руководстве строителя по структурно-изолированным панелям (SIP) . Задание холодной кровли (вентилируемой с тыльной стороны) или просто обшивка кровли дополнительным слоем ОСП в шахматном порядке над стыками панелей позволит исключить возможность нарезки гонта. В качестве альтернативы вместо битумной черепицы можно использовать деревянную черепицу, деревянную черепицу или металлическую кровлю со стоячим фальцем.

Значения R для SIP зависят от толщины SIP и типа используемого материала сердцевины. См. SIPA Таблица значений R для минимальных значений R для общедоступных SIP.

Статические значения сопротивления теплопередаче, как и приведенные в таблице, оценивают эффективность изоляционного материала. Однако они не точно описывают, как продукты работают в реальных условиях. При установке стекловолокна или других типов изоляции они устанавливаются вокруг структурных элементов из дерева или металла, которые имеют очень плохие изоляционные свойства. Установленные на месте изоляционные материалы также подвержены дефектам монтажа.

Окриджская национальная лаборатория Министерства энергетики изучила и протестировала работу целых стеновых конструкций на больших участках. Полученные данные R-значения для всей стены показывают, что 4-дюймовая стена SIP с рейтингом R-14 превосходит стену 2 × 6 с изоляцией из стекловолокна R-19. Для получения более подробной информации загрузите бесплатную версию SIP Design Best Practices 1: High-Performance SIP Building Envelope .

Для большинства приложений SIP структурно самодостаточны. Структурные характеристики SIP аналогичны стальным двутавровым балкам. Облицовочные плиты OSB действуют как полка двутавровой балки, а сердцевина из жесткого пенопласта образует стенку. Эта конструкция чрезвычайно прочная и устраняет необходимость в дополнительном каркасе.

В тех случаях, когда точечная нагрузка от балки или перемычки требует дополнительной поддержки, в местах соединения панелей в плоскости устанавливаются двухмерные деревянные шлицы или шлицы из инженерной древесины.

SIP также используются в качестве навесных стен для конструкций из стального или деревянного каркаса. В крупных коммерческих приложениях SIP могут минимизировать количество необходимой структурной поддержки и снизить материальные затраты.

В кровельных конструкциях SIP опираются на балки и прогоны для поддержки. SIP могут охватывать большие расстояния, позволяя использовать минимальное количество структурных опор. Встраивание двутавровых балок в крыши SIP также может легко увеличить пролеты крыши и нагрузки.

Встраиваемые светильники никогда не должны быть встроены в конструкционные изолированные панели. Для установки встраиваемых светильников необходимо соорудить внутренний софит. В настоящее время более энергоэффективные, современные и тонкие светодиодные светильники заменили потребность во встроенных светильниках.

Звукоизоляция SIP-стены зависит от толщины нанесенного гипсокартона, нанесенной внешней отделки и толщины используемого изоляционного пенопластового сердечника. SIP особенно эффективно блокируют высокочастотный шум, и большинство домовладельцев отмечают тихий комфорт дома SIP. Однако низкочастотные звуки не так эффективно останавливаются оболочкой здания SIP.

Для многоквартирных и коммерческих зданий универсальный коэффициент звукопередачи (STC) используется для определения звуконепроницаемости стеновых конструкций. Доступны сборки с различными рейтингами STC, включая варианты с рейтингом STC выше 50 для разделительных стен в многоквартирных домах. Производители SIP могут предоставить дополнительную информацию об этих сборках.

Воздушные или пароизоляционные барьеры не требуются в зданиях SIP, поскольку правильно герметизированные SIP создают воздушный барьер, соответствующий нормам, с коэффициентом проницаемости менее 1,0 перм. Кроме того, вспененный сердечник SIP является сплошным и непрерывным по всей стене, что устраняет проблемы конвекции и конденсации, которые могут возникнуть в полых стенах.

Это не следует путать с требованием для внешних водостойких барьеров, которые защищают все внешние деревянные конструкции от объемной воды. Подробные рекомендации по пароизоляции см. в Руководстве строителя по SIP Джозефа Лстибурека.

Сантехника не должна располагаться в наружных стенах SIP из-за возможности образования конденсата или замерзания трубопроводов в холодном климате. На этапе проектирования проекта вся сантехника должна быть перенесена на внутренние стены.

Если сантехника должна быть расположена на внешней стене, рекомендуется установить на внутренней стороне стены накладную канавку, чтобы скрыть сантехнику. Другой вариант — соорудить небольшой участок стены с использованием обычного деревянного каркаса, по которому можно провести водопровод. Сантехнические проходки, такие как дренажные отверстия (DWV), могут быть размещены через SIP, если они тщательно герметизированы для предотвращения проникновения воздуха.

Рекомендуется, чтобы производители шкафов предоставили инструкции о том, как прикрепить их продукт к SIP. Как правило, требуется увеличенный график крепежа. Другой вариант — установить фанерные полосы позади шкафов, чтобы обеспечить дополнительную прочность крепления для крепежа. Из-за последовательной, плоской природы SIP-стен шкафы обычно легче висят с меньшим количеством неровностей при установке.

Если производитель шкафа не дает рекомендаций по креплению своего продукта к SIP, лицензированный архитектор или инженер может рассчитать соответствующую частоту крепления, получив информацию о возможностях выдвижения крепежа от производителя SIP.

Водо- и воздухонепроницаемая оболочка здания SIP является основой успешной стратегии борьбы с плесенью. Чрезвычайно низкий уровень инфильтрации воздуха в SIP-зданиях позволяет подавать поступающий воздух в контролируемых количествах с помощью оборудования для обработки воздуха. Надлежащее осушение поступающего воздуха в соответствии со стандартами ASHRAE создаст среду, в которой плесень физически не может расти.

В дополнение к созданию воздухонепроницаемой конструкции SIP являются прочными и не имеют полостей в стене, где влага может конденсироваться и вызывать невидимый рост плесени.

Для домовладельцев первым шагом является поиск качественного строителя, имеющего опыт строительства SIP. Опытный разработчик SIP будет управлять процессом преобразования и проверки плана. Выполните поиск в Справочнике членов SIPA, чтобы найти опытного строителя SIP в вашем регионе. Рассмотрите возможность использования Мастера SIP Builder, сертифицированного SIPA, который завершил 9Программа 0003 Building Education with SIPs Training (BEST) . Вы можете найти их в каталоге.

Для строителя, который хочет начать свой первый проект SIP, первым делом нужно найти производителя или дилера/дистрибьютора, с которым можно работать, и изучить некоторые из множества доступных образовательных ресурсов.

Строительство дома из SIP или коммерческого здания начинается со строительной документации. Как только строительные документы попадают в руки производителя SIP, дилера / дистрибьютора или специалиста по проектированию, они преобразуются в рабочие чертежи SIP, в которых указаны размеры каждой отдельной панели.

Рабочие чертежи проверяются строителем, инженером, владельцем здания и другими заинтересованными сторонами. После окончательной доработки рабочих чертежей SIP изготавливаются и отправляются на строительную площадку для установки. Для получения дополнительной информации просмотрите получасовые обучающие видеоролики о процессе заказа SIP и чертежах компоновки SIP . Для получения более полной информации о процессе загрузите бесплатную брошюру Проектирование с использованием SIP: ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ .

Для специалистов-строителей, компетентных в стандартных технологиях деревянного каркаса, задача изучения SIP не представляет сложности. Программа для зарегистрированных строителей SIPA представляет собой онлайн-курс обучения, в котором рассказывается, что нужно знать строителям об установке SIP. На веб-сайте SIPA представлены подробные обучающие видеоролики по конкретным аспектам строительства SIP. 20-страничная брошюра Здание с SIP: НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ доступна для бесплатного скачивания .

 Многие производители SIP и дилеры/дистрибьюторы также предлагают техническую помощь на месте для строителей, которые плохо знакомы со строительством SIP.

Существует ряд ресурсов по конструкционным теплоизоляционным панелям:

Строители могут принять участие в онлайн-курсе по установке SIP в рамках программы SIPA Registered Builder Program .

 SIPA предлагает курсы повышения квалификации AIA  для профессионалов в области дизайна.

Просмотрите публикации в интернет-магазине SIPA. Руководство строителя по структурно-изолированным панелям (SIP) Джозефа Лстибурека — это популярная книга, содержащая множество информации. Основы представлены в бесплатных брошюрах Проектирование с использованием SIPS: ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ и Строительство с использованием SIP: НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ . Брошюры серии SIP Best Practices посвящены десяти ключевым темам для строителей и проектировщиков.

Что такое структурно-изолированные панели (SIP)?

🕑 Время чтения: 1 минута

Структурные изолированные панели (SIP) представляют собой высокоэффективные изоляционные панели, используемые для возведения стен, потолков и полов в жилых и коммерческих помещениях. Они представляют собой тип системы композитных сэндвич-панелей, которая образует изолирующее ядро.

Рисунок 1: Модульное здание SIP-музей искусств под открытым небом Элементы дома от MOS Architects
Изображение предоставлено: Architizer

Каждая панель состоит из нескольких слоев, объединенных для эффективного сопротивления теплопередаче. SIP обеспечивают исключительную долговечность, прочность и энергоэффективность по сравнению с традиционными методами изоляции.

Содержание:

• Особенности структурных изолированных панелей (SIP)
• Типы структурных изолированных панелей (SIP)
  • 1. Расширенные полистирольные SIPS
  • 2. Полиурэтанные панели.
• Применение структурно-изолированных панелей (SIP)
• Преимущества структурно-изолированных панелей (SIP)
• Часто задаваемые вопросы

Особенности структурно-изолированных панелей (SIP)

SIP имеют форму изолирующей сердцевины или слоя, зажатого между двумя конструкционными облицовками, как показано на Рисунке-1. Обычно эта изолирующая сердцевина может представлять собой пенополиуретан с закрытыми порами или пенополистирол (EPS). Ориентированно-стружечные плиты (OSB) являются наиболее часто используемыми конструкционными облицовками, поскольку они соответствуют британскому стандарту BS EN 300 по структурной целостности. Помимо OSB, в качестве конструкционного материала также используются цемент, металлы, инженерная древесина, плиты из оксида магния и цемент.

Рис. 2: Структурно-изолированные панели (SIP)
Кредиты изображения: Korwall

SIP производятся в различных размерах и толщинах, в пределах от 4 до 8 дюймов. Они изготавливаются на заводе и могут быть быстро установлены, как только будут доставлены на место. На основе спецификаций проекта SIP могут быть настроены и изготовлены.

Для стен СИП изготавливается максимальной длиной до 7,5 м, а для полов может достигать до 4 м.

Типы структурно-изолированных панелей (SIP)

В зависимости от изоляционного материала, используемого для производства, существует в основном три типа СИП:

1. Пенополистирольные изолированные панели
2. Полиуретановые изолированные панели
3. Компрессионные изолированные соломенные панели

10 Пенопласт

(EPS) — это изоляция из пенопластовых плит, широко используемая в производстве SIP-панелей. Это тип изоляции с закрытыми порами, изготовленный путем расширения небольшого шарика полистирольного полимера с помощью пара. Эти шарики в процессе превращаются в большие изоляционные блоки разной плотности, которые затем разрезаются на нужные формы и размеры.

Эти SIP имеют коэффициент теплопередачи от R-4 до R-5 на дюйм толщины. Это значение может достигать 13,8. Панели EPS доступны на рынке шириной от 4 до 24 футов.

2. Панели с изоляцией из полиуретана

Панели с изоляцией из полиуретана или полиизоцианурата обеспечивают номинальное значение R от R-6 до R-7 на дюйм толщины. Эти изолированные панели изготавливаются толщиной 3,5 дюйма для стен и 7,5 дюймов для потолков. Полиуретановые панели дороже по сравнению с пенополистиролом, но обладают более высокой водостойкостью и огнестойкостью, а также более высоким коэффициентом сопротивления теплопередаче.

3. Теплоизоляционные панели из прессованной соломы

Теплоизоляционные панели из прессованной соломы представляют собой «зеленые строительные материалы», изготовленные из возобновляемых и переработанных отходов сельскохозяйственной соломы, в отличие от других панельных материалов. Несмотря на то, что они безвредны для окружающей среды, они предлагают небольшой диапазон R-значения по сравнению с другими типами SIP.

Применение структурных изолированных панелей (SIP)

1. SIP используются для коммерческих зданий, которые могут иметь более высокие уровни температуры из-за наличия машин и оборудования. Эти панели обеспечивают эффективный контроль температуры в помещении в этих условиях.
2. СИПы обеспечивают необходимую температуру для хранения лекарств и изделий медицинского назначения, особенно в аптеках. Эти панели используются для рефрижераторов для перевозки лекарств и медицинских изделий, чувствительных к температуре.
3. SIP используются для крупномасштабного охлаждения для покрытия холодильников и морозильных камер для поддержания необходимой температуры. Больницы, школы, рестораны, лагеря и т. д. используют эти средства.
4. SIP используются на складах для поддержания низкой температуры внутри помещений. Он подходит для складов, где хранятся продукты питания, электроника и другие товары, чувствительные к температуре.

Преимущества структурных изолированных панелей (SIP)

Ключевые преимущества здания с SIP:

1. Предоставьте более здоровое качество воздуха
2. Высокоэнергетическая эффективность
3. Высокая гибкость
4. обеспечивает высокая сила
. Быстрое изготовление и установка
5.  Используйте меньше энергии
6.  Меньше отходов

Часто задаваемые вопросы

Что такое конструкционные изолированные панели?

Структурные изолированные панели представляют собой высокоэффективные изоляционные панели, используемые для возведения стен, потолков и полов в жилых и коммерческих зданиях. Они представляют собой тип системы композитных сэндвич-панелей, которая образует изолирующее ядро.

Какова структура конструкционной теплоизоляционной панели?

SIP имеют форму изолирующей сердцевины или слоя, зажатого между двумя конструкционными облицовками. Обычно эта изолирующая сердцевина может представлять собой пенополиуретан с закрытыми порами или пенополистирол (EPS). Ориентированно-стружечные плиты (OSB) являются наиболее часто используемыми конструкционными облицовками, поскольку они соответствуют британскому стандарту BS EN 300 по структурной целостности.