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, а дома – канадскими домами.
Технология SIP – это вид панельно-каркасного строительства (рис. 7.15, 7.16). 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 технологии SIP.
SIP-панель – это замечательный конструктивный элемент, в котором утеплитель играет ключевую роль в обеспечении прочности всего элемента.
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!
Рис. 7.15. Фундамент для канадского дома устанавливается на винтовых сваях
Рис. 7.16. Сборка дома
SIP-панель представляет собой монолитную трехслойную конструкцию, состоящую из двух деревянных плит OSB-3 Glunz Agepan (Германия), между которыми под давлением вклеен слой пенополистирола Knauf Therm.
Часто SIP-панели соединяют между собой с помощью шпонок из OSB-3 или с помощью «сплайнов» (термовставок), нарезаемых из SIP меньшей толщины (рис. 7.17).
Рис. 7.17. Способ соединения SIP-панелей
Преимущества:
♦ теплозащита – дома из SIP-панелей теплее каркасных в 1,5 раза и во много раз теплее кирпичных, деревянных, газосиликатных и тому подобных домов;
♦ энергосбережение – экономия (в несколько раз!) на отоплении, на 30 % больше полезных квадратных метров;
♦ доступность – расходы на строительство минимальны;
♦ минимальные сроки строительства – коробка дома за 2–3 недели;
♦ дома из SIP не дают усадки, поэтому сразу после сборки можно начинать отделочные работы;
♦ малый вес;
♦ не нужен дорогой фундамент – винтовой фундамент устанавливается за 1 день;
♦ простота сборки, не нужна спецтехника;
♦ заводское изготовление панелей – панельная технология строительства минимизирует брак недобросовестных или неопытных строителей;
♦ строить можно круглый год;
♦ в доме из SIP комфортно и в стужу, и в жару;
♦ дом из SIP быстро прогревается и медленно остывает;
♦ не нужна мощная система отопления, не нужны кондиционеры;
♦ надежность и неприхотливость в обслуживании;
♦ дом из SIP чрезвычайно прочный;
♦ «зеленая технология» – защита окружающей среды.
Нетрудно заметить, что описание преимуществ технологии SIP во многом повторяет то, что обычно пишут про каркасное домостроение. Если не брать во внимание повышенную прочность, теплозащищенность и отсутствие в SIP проблем с утеплителем, то основное различие этих конструктивных схем можно сформулировать так: стены из панелей собираются быстрее и проще, чем каркасные стены. Применение SIP дает экономию труда 55 % по сравнению с традиционным каркасным строительством.
Сборка стен из SIP-панелей проста и доступна. Это связано с самой технологией сборки. Вертикальная стыковочная и горизонтальная направляющая доска «заставляют» следующую панель встать точно на место. Уровень нужен только для того, чтобы при установке очередной панели удостовериться в ее точности.
Качество каркасного дома очень сильно зависит от квалификации и добросовестности строителей. Технология SIP, как любая панельная технология, снижает влияние человеческого фактора.
Как и любая панельная технология строительства, технология SIP удобна для промышленного производства готовых комплектов домов. Сборка коробки дома из готовых элементов (модулей) у подготовленных людей занимает мало времени. При наличии опыта хорошо проработанный заводской комплект реально собрать за несколько дней.