Стандарты СИП-панелей для строительства дома - вес, толщина, высота
При строительстве малоэтажных зданий (как жилых, так и нежилых) сегодня активно применяют СИП-панели. Это и частные дома, и дачные постройки, а также хозяйственные, торговые и складские помещения. Определяя, сколько панелей и каких размеров потребуется, нужно учесть назначение здания и специфику проекта. Производители предлагают стандартные стройматериалы, соответствующие госстандартам, а также разрабатывают свои технические условия. Благодаря этому линейка типоразмеров значительно расширяется.
Что собой представляют СИП-панели и как они появились
Аббревиатура СИП расшифровывается как структурно-изоляционные панели. Они известны давно как «канадское чудо» или основной строительный материал для постройки зданий по канадской технологии. Автор идеи быстрого строительства жилых домов из легких несущих конструкций с минимальными расходами – Ф. Л. Райт из США. Первые здания, возведенные по такой технологии, появились в 30-х годах XX века. Дальше после доработок новый материал был признан и во многих других странах.
Инженерам удалось найти способ значительно повысить качество этого стройматериала только в 1982 году после разработки учеными технологии утепления пенополистиролом (ППС), доступным теплоизоляционным материалом с высокой безопасностью, и метода производства из древесной щепы прочных панелей (ОСП). Дальше они были фанерными, а пространство между панелями заполняли стекловатой, минеральной ватой или другими материалами с невысокой эффективностью.
Виды СИП-панелей
Используют в основном панели шириной 1250 см и высотой 2800 см. Вариант с цементно-стружечными плитами достигает 3200 см в высоту. Выпускают и СИП-панели из плит OSB (ориентированно-стружечных), а также из комбинации разных плит (и ЦСП, и OSB) высотой 2500 см. Заказчику не важны эти параметры, поскольку выбор размеров таких стройматериалов проводится в зависимости от проекта с упоминанием их в смете.
Намного важнее толщина панелей и плит. Именно на эти цифры необходимо смотреть, выбирая стройматериалы. У плит три основных варианта толщины – 9, 10 и 12 мм. По мере ее уменьшения снижается прочность панелей, и от них лучше отказаться. А когда плиты толще, прочность будет избыточной, а материал слишком дорогим, то есть смысла их использовать тоже нет.
Выпускаются структурно-изоляционные панели трёх видов – толщиной 124 мм, 174 или 224, а у плит толщина 12 мм. Большую часть составляет теплоизоляционный материал. В плите минимальной толщины его 100 мм, а максимальной – 200.
Выпускаются также панели других размеров: 118, 168 и 218 мм с 9-милиметровыми плитами, и 120, 170 и 220 мм с 10-милимитровыми, которые применяют для гостевых домиков, гаражей и подсобных помещений.
Структура и толщина панелей
СИП-панели состоят из двух внешних слоев из плит ОСП, и внутреннего слоя из теплоизоляционного материала (пенополистирола). У плит и центральной части панели разная толщина, и на рынке много вариантов таких стройматериалов. Самые распространенные из них такие:
- панели общей толщиной 120 мм, 170 и 220, из которых 20 мм приходится на ОСП-плиты, а все остальное пространство занято теплоизоляцией;
- панели 124 мм, 174 и 224 с 24-милимитровыми плитами и 100, 150 и 200 мм теплоизоляции.
По мере увеличения центральной части панель становится прочнее и лучше сохраняет тепло.
Особенно популярны СИП-панели от 250 до 280 см в длину и шириной от 120 до 125. Намного меньше построек возводится из панелей вдвое большей длины шириной 300 см.
- для постройки домов в регионах с климатом, не требующим утепления, а также домиков для проживания в летнее время, неотапливаемых, подсобных помещений, гаражей и возведения внутренних стен зданий подходят панели толщиной 118, 120 и 124 мм;
- у домов, которые строятся в регионах, где климат напоминает подмосковный, лучше возводить наружные стены из панелей 168, 170 и 174 мм;
- перекрытие цоколя (полы на первом этаже) нуждаются в панелях с максимальной прочностью и теплоизоляцией толщиной 224 мм;
- в регионах с очень низкими температурами лучше использовать панели 218 и 220 мм.
СИП-панели для использования в регионах с мягким климатом
Даже когда климатическая зона теплая, температура зимой практически не падает намного ниже 0°С и морозы до 20°С – редкость, владельцы жилых домов нередко выбирают толстые панели (174 мм и больше), пытаясь утеплить дом. При этом расходы на строительство растут, так как стоимость таких стройматериалов зависит от их толщины. При мягком климате хватает толщины 124 мм, а обеспечить сохранение тепла позволяет отделка.
СИП-панели для сурового климата
Зимняя температура во многих российских регионах составляет в среднем от -5 до -10°С, но достигает и -30°С. Для постройки дома в таких условиях строители рекомендуют использовать панели толщиной 174 мм, хорошо сохраняющие тепло и обеспечивающие комфорт круглый год. Можно также выбирать более толстые варианты панелей (от 200 мм), если это позволяет выделенный на строительство бюджет.
Важно при этом учитывать, что на выбор стройматериалов влияют как климат, так и конструкция конкретного дома. Если он не одноэтажный, для обеспечения необходимой прочности несущих стен нужны панели толщиной 224 мм. Для кровли, перекрытий и полов также подойдут такие толстые панели, ширина которых 625 мм.
СИП-панели для бытовок и дач
Дачные домики для проживания летом, бытовки и другие постройки, которые используются в хозяйстве, лучше строить из панелей толщиной от 120 до 124 мм, которые поддерживают нормальный микроклимат. Летом прохладно, а весной и осенью в таких помещениях тепло. Чтобы отапливать их, требуется минимум расходов.
К постройке домов из СИП-панелей лучше привлекать строителей, владеющих необходимыми знаниями по поводу свойств этого стройматериала. Учитывая проект и назначение здания, они выберут панели нужной толщины.
Характеристики панелей с разными наполнителями
СИП-конструкции бывают двух основных типов – в виде заполненных стен или полной структурной оболочки. И в том, и в другом случаях при их проектировании учитываются несущая способность, сопротивляемость весовой нагрузке и требования, касающиеся ветровой нагрузки.
Чтобы сформировать несущую конструкцию дома полностью, создается полная оболочка. СИП выпускают на заводе по техрегламенту, соответствующему российским ГОСТ и СНиП, независимо от того, российский производитель или зарубежный.
Посредством впрыска жесткие пенопластовые панели под действием высокого давления помещают в пространство между двумя плитами из обшивочного материала с высокой жесткостью. Это в основном плиты OSB, которые дальше под воздействием того же давления упрочняют.
Экологичность
По стандартам класс безопасности СИП-панелей Е1, поэтому они безопасны для человека. К этому же классу отнесена изготовленная из ЛДСП мебель. Для производства панелей используется сырье, соответствующее нормам экологической безопасности. В составе плит ОСП почти 90% составляют опилки. Наружный материал на 10% состоит из натурального сырья, наполнителей, отвердителей и не содержит никаких веществ, опасных для человека или животных, например, бутанола, фенола или формальдегида.
Пенополистирол также производят из экологичных составляющих, в том числе стирол, который по нормам СЭС подходит для бытовых нужд. Этот материал отличается гипоаллергенностью, и из него выпускают посуду в разных странах.
Технология западная и пришла к нам только спустя десятки лет после начала применения. Эти годы ученые из европейских и американских институтов посвятили тщательному изучению СИП, в том числе с точки зрения экологичности. При этом им не удалось обнаружить источники загрязнений, и панели рекомендованы к использованию для жилых домов, медучреждений, а также зданий организаций для детей.
Состав СИП-панелей для стен
Производители выпускают панели разных типов, используемые для разных целей: строительства жилых домов и промышленных объектов. Есть специальные плиты для стен, полов и кровельных работ.
В зависимости от утеплителя панели могут быть:
- с пенополистиролом, который чаще всего применяется для наполнения плит, используемых для строительства жилых домов. Выполненные из них конструкции высокого качества, максимальной прочности и могут эксплуатироваться больше 100 лет;
- с пенополиуретаном. Он используется для стенового материала промышленного вида. Может использоваться как ОСП, так и более прочные варианты – бетонные и металлические;
- с минеральной ватой. Плиты с таким наполнителем производятся в РФ. Его применение позволяет значительно снизить их цену и обеспечить надежную теплоизоляцию. Но при этом снижается прочность, так как у минваты сильная усадка и она может оседать;
- со стекломагнезитом и прослойкой из пенополистирола. Это инновационный материал для строительства домов по панельно-каркасной технологии. У таких плит каркас из комбинированного материала, среди компонентов которого оксид магния и карналлит;
- каменные СИП-панели. Под таким названием они известны в западных странах. Это экологичный стеновой материал с отличными характеристиками, из которого можно возводить несущие стены (внутренние и наружные).
Устойчивость к низким температурам (морозостойкость)
Для стеновых панелей этот показатель один из важнейших. Его определяют как количество циклов замораживания и размораживания материала, максимально насыщенного влагой.
Он тестируется на морозостойкость в лаборатории до состояния, когда происходит разрушение. Показатель маркируется буквой F.
У СИП-панелей стандартный уровень морозостойкости F50. При этом по действующим в РФ стандартам для стеновых материалов достаточно показателя вдвое ниже, то есть F25.
Наряду с устойчивостью к низким температурам важно также, какой у панелей диапазон рабочих температур, при которых материал не разрушается. Дома из СИП-панелей прекрасно переносят морозы до -70°С. Это доказала их успешная эксплуатация на полярных станциях.
Пожарная безопасность
Уровень огнестойкости стен, то есть их способности сопротивляться возгоранию и не терять основные свойства, маркируется REI и числом, обозначающим время в минутах, на протяжении которого конструкция выдерживает огонь и сохраняет возможность обеспечивать теплозащиту, целостность и несущие характеристики.
Пожарная безопасность – общее свойство, которое отражает то, как ведет себя стена под влиянием открытого пламени. По степени горючести материалы разделены на пять классов. К первому, для обозначения которого используется маркировка НГ, принадлежат негорючие объекты, к классу Г1 слабогорючие и так далее до Г4 (сильногорючих).
При использовании СИП-панелей уровень огнестойкости дома будет соответствовать показателю REI 60, то есть он сможет выдерживать пламя на протяжении часа. Сегодня производители выпускают стеновые плиты, обработанные антипиреном. Это вещество с огнебиозащитными свойствами, придающее материалу способность самостоятельно затухать. За счет этого такие плиты считаются слабогорючими (класс Г1).
Влагостойкость
Панели могут впитывать не больше 16% влаги по наружному слою благодаря обработке специальным составом, а внутренний слой (утеплитель) полностью водостойкий и не подвержен разбуханию. Под действием капиллярной диффузии влага все-таки может попасть внутрь, но максимум 1-2%. Кроме того, этот же процесс способен выводить влагу.
Когда проводятся наружные отделочные работы на объектах, построенных из СИП-панелей, практически не применяют пленку для гидро- и пароизоляции. Исключение – панели с базальтовой ватой или минватой.
У панелей самых популярных типов такой уровень поглощения влаги:
- ЦСП – 16%;
- OSB – 15%;
- СМЛ – 9%;
- GB – 4%.
При этом по уровню разбухания у них следующие показатели:
- ЦСП – 1,5%;
- OSB – 15%;
- СМЛ – 0,2%;
- GB – 4%.
Теплопроводность
Этот показатель отражает, насколько хорошо материал передает тепло от воздуха внутри дома наружу в холодную погоду и наоборот в теплое время года. Противоположный тепловодности показатель – тепловое сопротивление, то есть интенсивность, с которой теряется тепло. На нее в основном влияет то, насколько у здания толстые стены.
Чтобы оно было теплым, стены должны возводиться из материала с низкой теплопроводностью и высоким уровнем сопротивления.
У СИП-панелей теплопроводность колеблется в пределах 0,035-0,016 Вт*м/град. К примеру, если они из плит OSB, показатель составляет 0,18 Вт*м/град. При этом тепловое сопротивление может колебаться в пределах 3,0-4,5 на 1 м2*С/Вт. Такой уровень соответствует нормам СНиП П 3-79. Практика использования СИП-панелей показывает, что при толщине 174 мм построенный из них дом так же энергоэффективен, как пенобетонная стена толщиной 70 см и 3-метровая кирпичная.
Надежность
При производстве панелей 12-милимитровые плиты ОСБ с уложенным между ними пенопластовым слоем толщиной 140 мм склеивают под воздействием давления 5 тонн в одну панель. Нагрузка, которую выдерживает такая стена, достигает 20 тонн, что соответствует массе трехэтажного здания из кирпича.
При установке панелей горизонтально (когда их применяют для плит перекрытия или пола), нагрузка, которую они выдерживают, достигает 450 кг/м2. Таким образом, конструкция не будет повреждена, если по ней проедет авто. У зданий из таких материалов не бывает трещин.
Панельные дома максимально прочные. Это объясняется тем, что панели надежно соединяются между собой. Их склеивают друг с другом пеной, а потом используют шурупы для дополнительного укрепления. Чтобы собрать панельный дом, их нужно до 30 тысяч штук. Но вложения и труда, и средств оправданы, так как такой дом не разрушится даже при землетрясении магнитудой 8 баллов и сильных ветрах.
Плотность
На нее влияет то, насколько плотный наполнитель в панелях. Чем больше стружек на 1 квадратный метр, тем выше теплостойкость материала и устойчивость к нагрузкам. Однако увеличивается и стоимость. У СИП-панелей плотность от 15 до 17 кг на квадратный метр. При этом плотность на сжатие не превышает 0,08 Мпа. Строители рекомендуют такие материалы с пенополистиролом плотностью 14 кг/м3 или 16 кг/м3.
У панелей популярных разновидностей такая плотность:
- ЦСП – от 1000 до 1050 кг на квадратный метр;
- OSB-3 – 660;
- СМЛ – от 1000 до 1200;
- GB-3 – от 800 до 1000.
Прочность
У каменных стен и многих других видов прочность не зависит от теплоизоляционных материалов. Но СИП-панели отличаются от них, так как в них он играет важнейшую роль, обеспечивая прочность всей стены.
Плита ОСП-3 не переносит большую нагрузку, быстро начинает гнуться и становится неустойчивой. Еще ниже несущая способность у пенополистирола. Однако при объединении этих материалов в единую конструкцию удается получить панель с очень высокой прочностью.
Когда она соединяется под воздействием давления, плиты из ОСП становятся плоскими и больше не могут гнуться. Если происходит сдвиг, теплоизоляционный материал препятствует выпучиванию облицовочного.
Важно и то, насколько качественно и прочно склеены между собой плиты и утеплитель. Высокие качественные показатели такого соединения позволяет обеспечить использование на производстве самых современных технологий. Качество подтверждает соответствующий сертификат, выданный аттестационной лабораторией.
Срок эксплуатации
Технологию строительства из СИП-панелей используют уже почти век. Сейчас в Норвегии и Канаде все еще эксплуатируются 70-летние дома из таких стройматериалов. При этом у них есть еще большой запас долговечности. Такие здания могут прослужить вдвое дольше (около 150 лет).
На продолжительность эксплуатации конкретного здания влияет качество утеплителя и точное соблюдение технологии его изготовления. Когда производитель выполняет все действующие требования, пенополистирол не деформируется, не поглощает влагу и не гниет.
Кроме того, чтобы дом прослужил дольше, важно соблюдать строительные технологии, придерживаться проекта и советов производителя стройматериалов. Это позволит построить дом без технологических нарушений, которые могли бы снизить прочность.
Вес
Одно из основных достоинств панелей – незначительный вес в расчете на 1 квадратный метр площади. Если, например, у плит ОСВ-з плотность на уровне 630 кг на квадратный метр, а у теплоизоляционного материала – 25, то панель 174 мм толщиной имеет вес 20 кг. Кирпичная стена идентичной площади толщиной 250 мм в десятки раз тяжелее (470 кг).
Легкость панельных зданий позволяет обойтись без мощного фундамента. Достаточно винтового основания, поэтому можно сэкономить.
Несущая стена весит не больше 60 кг, и для ее поднятия не нужна тяжелая спецтехника. Из таких конструкций можно быстро строить недорогие дома.
Размеры
Производятся панели разной толщины, но особенно популярен вариант 174 мм. Из них 150 составляет теплоизоляция, и по 12 – плиты ОСБ, расположенных с обеих сторон. На выбор толщины теплоизоляции влияет климат в регионе, где проводится строительство.
Для наружных стен подходят панели с площадью около 3 квадратных метров и размерами 125 на 250 на 17,4 мм. Для перекрытий между этажами кровли лучше выбрать вариант 62,5 на 250 на 17,4 см.
Основных видов СИП-панелей шесть:
- 204 – длиной 2850 мм, с защитным слоем 180 и наружным – по 12 с обеих сторон;
- 200 – 2850 мм, 180 и дважды по 10, соответственно;
- 164 – 2500 мм, 140, 12;
- 160 – 2500 мм, 140, 10;
- 124 – 2500 мм, 100, 12;
- 120 – 2500 мм, 100, 10.
Выбирая такие материалы, нужно учитывать, что от их толщины напрямую зависит прочность и теплоизоляционные свойства будущей стены. Независимо от типоразмера ширина панели 1250 мм. При необходимости ее можно уменьшать стандартным электроинструментом для работы с деревом.
Виды
Дом на даче можно построить из панелей толщиной 124 мм. Его стены будут удерживать тепло на одном уровне с 2-метровыми кирпичными стенами, метровыми из керамзитовых блоков толщиной, толщиной 600 мм из пенобетона или 450 мм из бруса.
При выборе панелей нужно учитывать два критерия:
- первичный – назначение стены (несущая, ненесущая, перегородка);
- вторичный – необходимый уровень теплозащиты (определяется в зависимости от климатических условий в регионе).
По назначению стен
Исходя из строительных задач, выбираются подходящие панели: для несущих стен, не несущих, перегородок. У обычных панелей высота 2,5-2,8 м, и они используются для второго и первого этажей.
Когда применяется традиционная технология строительства с перекрытиями, нужно выбирать панели, высота которых соответствует высоте потолков в комнате без отделки по проекту.
Если в доме запланированы коммуникации под вентиляцию или отопление, учтите, они займут место, что снизит высоту потолков на 20 см. В такой ситуации нужно выбирать панели высотой как минимум 3 метра.
Общая ширина панели состоит из двух показателей: наполнителя и наружных плит.
В России особенно популярны изделия такой ширины:
- 224 мм (200 из них приходится на утеплитель и по 12 – на плиты) – для кровли;
- 174 мм (150 и по 12) – для внутренних и наружных несущих стен;
- 124 мм (100 и по 12) – для перегородок.
Если дом не одноэтажный, важна прочность несущих стен. Для них подойдут панели шириной 224 мм. Они намного дороже более узких аналогов, но дополнительные расходы оправданы, так как такой выбор материалов позволяет построить прочный дом, соответствующий нормам безопасности. Панели такой же толщины, но шириной 625 мм, применяют для оборудования теплой кровли, полов, монтажа межэтажных конструкций.
По материалу внутренней части
Чаще всего используются СИП-панели с сердцевиной, выполненной из пенополиуретана. Это связано с небольшой массой в сочетании с очень высокой прочностью. Такой утеплитель устойчив к возгоранию, и в нем не формируется плесень. Среди его преимуществ также устойчивость к воздействию влаги, материал подходит для помещений с высокой влажностью.
Панели с наполнителем из минеральной ваты не горят и безопасны для окружающей среды, поэтому активно используются для строительства жилых домов. Рекомендованная толщина – 174 мм.
Если сердцевина из пенополистирола, такой стройматериал также экологически безопасен. Его можно использовать и для строительства жилых домов, и для возведения промышленных сооружений. У панелей этого типа высокий уровень теплозащиты и устойчивости к влаге.
Покупая СИП-панели, важно обращать внимание, какой клей используется. Его задача не просто скрепить элементы панели, но и предотвратить расслоение плат, попадание влаги, а также обеспечить сопротивление при сдвиге и изгибе.
Почему так важно правильно выбрать СИП-панели
Для минимизации потерь разрабатывается проект строительства дома из СИП-панелей. Его разработчики с применением специальных программ точно выбирают панели нужных размеров с подходящим теплоизоляционным материалом. Благодаря этому ошибки при монтаже сводятся к минимуму.
Планируется электропроводка в панельном доме, система водоснабжения, размещение окон, дверей и т.п. Если это сделано правильно, можно минимизировать отходы.
Выбор размера панели производится так, чтобы их горизонтальная резка уменьшалась, так как из-за прорезей стены теряют прочность. Еще одно важное свойство – легкость панелей. При небольших размерах панели могут перемещаться и обрабатываться вручную. Но для панелей, которые используются для стен, кровли и полов, нужен вилочный погрузчик или кран.
Для обеспечения пожарной безопасности важно правильно выбирать панели с учетом вида утеплителя. У него должен быть высокий уровень огнестойкости. Кроме того, чтобы дом был теплым, нужен достаточно толстый слой материала, обеспечивающего качественную теплоизоляцию (от 100 мм), а в регионах с суровым климатом – 150.
Когда строятся СИП-дома, нужно позаботиться о вентиляционной системе для безопасности и защиты здоровья жильцов. Если ее не будет, все плюсы строительной технологии сведутся на нет.
Подводим итоги: какой он – идеальный дом
Строительство домов из СИП-панелей позволяет поддерживать в них комфортную температуру в течение всего срока эксплуатации. При этом уменьшается толщина стен.
Внутренняя часть панели из пенополиуретана, надежная изоляция и панели OSB снижают теплопроводность до минимума, поэтому можно сэкономить.
- На первом этаже лучше взять для полов панели толщиной 224 мм.
- Вариант для внешних стен – 174 мм, кроме домов в теплых климатических зонах, для проживания летом и одноэтажных.
- Внутри дома стены каркасные или возводятся из панелей толщиной 120 мм;
- Плиты OSB и ЦСП по многим параметрам схожи, но отличаются особенностями наружной отделки. ЦСП сразу окрашивается или штукатурится. А OSB нужно предварительно подготовить.
по Центральной России