Всё о SIP


Смотрите также:

Оглавление:

Горючесть стен — это основная тема споров между сторонниками деревянных и кирпичных домов. Негорючие стены не являются гарантией от пожара. Пожары происходят в любых домах. Свидетельством тому являются периодические пожары даже на складах боеприпасов, где пожарная охрана жестко регламентирована. Если горят не сами стены, то хорошо горит то, что находится внутри. По статистике именно домашние вещи в десять раз чаще становятся объектами возгорания, чем все остальное, и именно они являются источником распространения огня. Более чем в 90% случаев люди гибнут в результате отравления продуктами горения того, что находится в зданиях (мебель, ковры и пр.).

Последствия пожара могут быть катастрофическими независимо от материала стен. Часто кирпичные дома выгорают так, что стены трескаются. После пожара из-за потери прочности на 60-70% кирпичные стены подлежат сносу. Сама возможность того, что дом сгорит, пугает любого нормального человека. Почему-то каменные стены успокаивают. Парадокс: пожара боятся все, но в абсолютном большинстве частных домов или квартир нет обычного огнетушителя.

Дома из SIP -панелей, как и деревянные дома, имеют третью степень огнестойкости “КЗ”. Однако материала, поддерживающего горение, в канадском доме много меньше, чем в обычном деревянном. Дело в том, что в SIP-панелях в качестве утеплителя используется пенополистирол типа ПСБ-С (пенополистирол суспензионный безусадочный самозатухающий). Обычно время самостоятельного горения такого пенополистирола не превышает 4 секунд. Благодаря этому существенно снижается воспламеняемость и распространяемость пламени. При горении ПСБ-С выделяется в 8 раз меньше тепловой энергии, чем при горении сухой древесины. Температура воспламенения пенополистирола в два раза выше, чем у древесины. Поэтому для индивидуального (малоэтажного) строительства современные пенополистиролы сточки зрения пожарной опасности — совершенно безопасны.

Пожарная безопасность любого дома в целом обеспечивается рядом мероприятий: огнезащита — конструктивная или обработка огнезащитными красками или составами, соблюдение требований устройства электропроводки, соблюдение пожарных требований устройства нагревательных приборов, печей, каминов и т.п., соблюдение пожарных требований к застройке (противопожарные разрывы, брандмауэры и т.д.) и просто соблюдение правил пожарной безопасности.

Обычное конструктивное решение для повышения огнестойкости стен из SIP панелей — это оштукатуривание или отделка гипсокартоном (ГКЛ), причем без направляющих профилей. Стены из SIP панелей это позволяют. Отсутствие зазора под гипсокартоном затрудняет распространение пламени. Такая стена противостоит открытому огню более 45 минут! После отделки гипсокартоном канадский дом переходит в другой класс конструктивной пожарной опасности, близкий к кирпичным домам.

Электропроводку проще и, главное, надежнее сделать открытой. При нынешнем состоянии рынка стройматериалов открытая проводка может стать украшением интерьера. Современные правила допускают скрытую проводку в утеплителе балочных перекрытий и каркасных стен. Если верить статистике, то правильно спроектированные и выполненные электропроводка и отопительные приборы (печь, камин и т.п.) и надлежащая их эксплуатация избавят Вас от пожаров в 96% случаев.

Повышенная пожароопасность деревянных индивидуальных домов, к которым относятся дома из SIP- это не что иное, как миф.

 

поперечное давление sip панелейХотя SIP-панели сделаны из OSB  и пенополистирола, они справляются с несомненно высокими нагрузками. Например, SIP-панель габаритами 2500х1250 мм и толщиной 174 мм выдерживает поперечное давление 2 т. Она гнётся, но не ломается. Подобная нагрузка соответствует  640 кг/кв.м. Согласно СНиП расчетная нагрузка на перекрытие составляет – 150  кг/кв.м,  максимальная снеговая нагрузка равна 180 кг/м2. Очевидно, что запас прочности SIP-панели соответствует этим требованиям.

 

При вертикальных нагрузках SIP-панели выдерживают до 11 т. на 1 п.м. Допустим есть дом со сторонами 10*10 м., то на эти стены можно положить нагрузку до 440 тонн (длина стен равна 40 п.м.*11 тонн). Такая прочность с большим запасом компенсирует строительные нормы по нагрузкам на конструкции строений.

С чем связана такая прочность, подумаете вы, ведь панели сделаны из OSB и из пенополистирола.  Сама OSB достаточно гибкая и даже при не сильных нагрузках прогибается и может сломаться. Про пенополистирол, толщиной 150 мм, говорить даже не стоит. Но при соединении OSB и пенополистирола в единую панель, получается материал, который прочнее в несколько раз того, из чего он сделан.

ПенополистиролSIP-панели можно сравнить с двутавровой балкой. Пенополистирол — это поперечная перегородка, а OSB — фланцы балки. Чем толще середина, тем сильнее SIP-панель сопротивляется поперечному изгибу. При продольном сжатии пенополистирол не позволяет им выгибаться. При поперечном изгибе, благодаря пенополистиролу, одна из OSB плит SIP-панели сжимается, а другая растягивается, обеспечивая конструкции высокую прочность на изгиб.

 

Прогиб панели измеряется так: длина пролета делится на коэффициент отклонения (L/480, L/360, L/240, L/180, где L – длина пролета). Чем больше знаменатель, тем меньше изгибается конструкция и тем она жесче. Обычно, коэффициент L/360 используется для просчитывания несущих способностей перекрытия, а L/240 – для несущих способностей кровли.

В таблице приведены данные по нагрузкам для SIP-панели (СИП панели) толщиной 174 мм.

Прогиб

Длина 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

данные по нагрузкам для СИП панели

Например, если взять пролет 3050 мм, положить на него панель

шириной 1 м,и на каждый кв.м. плиты положить по 340 кг,

то плита прогнется на 8,5мм (3050мм / 360 = 8,5мм)

Что касается вредности SIP панелей для здоровья, то раньше в основном обсуждали плиты OSB-3. Для России это до сих пор новый малознакомый материал, хотя ему уже 30 лет. У многих OSB-3 ассоциируются с ДСП советских времен с их фенолами и формальдегидами. Время не стоит на месте. Уже давно научились делать безопасный для здоровья ДСП. А в технологии производства OSB-3 заложено использование на порядок меньшего количества связующего, чем при производстве ДСП.

Изучая различные мнения об экологичности строительных материалов, следует помнить, что там, где есть интерес, трудно рассчитывать на объективность. Очень много дезинформации, подтасовки фактов как со стороны защитников, так и их оппонентов. Идет жесткая конкурентная борьба за рынок. В такой ситуации лучше внимательно изучить вопрос и самостоятельно во всем разобраться! Информации в Интернете более, чем достаточно. Любой человек с критическим складом ума очень быстро сможет определить, где факты, а где домыслы. Если один профессор с экрана телевизора заявляет, что при нагревании без доступа воздуха пенополистирол из-за добавки антипиренов выделяет фосген, и это стало причиной массовой гибели людей в «Хромой лошади». То другой академик в своей статье поправляет, что, во-первых, для образования фосгена необходим хлор, а антипирены содержат не хлор, а бром, а во-вторых, фосген не может быть причиной гибели при пожаре, поскольку отравляющее действие фосгена проявляется через несколько часов, в течение которых человек себя прекрасно чувствует! Нетрудно проверить, что прав академик, а профпригодность профессора вызывает сильные сомнения.

Первое, что следует помнить при обсуждении вопросов экологии: SIP технология пришла в Россию из цивилизованного мира, а не из стран третьего мира. В России плиты OSB-3 до сих пор не производят. Вся продукция поступает на российский рынок из Европы и Северной Америки, где самые жесткие в мире требования к экологической безопасности строительных материалов, применяемых в жилищном строительстве.

Применение смол, состоящих из собственно смолы, наполнителя и отвердителя, позволяет производить экологически безопасную строительную плиту, поскольку процесс полимеризации окончательно завершается через несколько месяцев после прессования, и эмиссия формальдегидов, по истечении этого времени, не обнаруживается существующими измерительными приборами (компания «Egger», Германия).

В России в нормах санитарной безопасности разбираются только специалисты. Мало кто сможет объяснить, что означает класс Е1 или Е2 в отношении уровня эмиссии формальдегида. Формальдегид содержится во многих природных объектах, в том числе и в эталоне экологичности — древесине. Кстати, класс Е1 присваивается иногда материалам, не содержащим формальдегид в принципе! Такой привычный материал, как фанера, часто соответствует российскому классу Е2.

Заботясь о здоровье, больше внимания следует уделять отделочным материалам (краскам, обоям, МДФ, напольным покрытиям и т. п.). Что можно сказать об экологичности древесины пропитанной антисептиком? Даже отдельные предметы мебели могут представлять большую угрозу для здоровья, чем весь конструктив канадского дома.

 

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 SIP-панели толщиной 174 мм. (Тепловое сопротивление – величина обратная теплопроводности и используется для тепловых расчетов).

Коэффициент теплопроводности пенополистирола 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 SIP-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 SIP-панели толщиной  174 мм вполне отвечает требованиям, более того существенно их превосходит.

 

Сравнительная таблица теплопотерь материалов:

Материал стен Толщина стен (мм) Удельные теплопотери (Вт/кв.м.)
Кирпич керамический полный 500 87,1
Пенобетон (плотн 900 кг/кВ.м) 300 69,2
Газобетон (плотн 500 кг/кВ.м) 300 32,8
Сруб бревенчатый 280 53,4
Брус деревянный 200 52,4
SIP панель 174 20,3

Теперь о грызунах. Это не чисто российская проблема. Грызунов полно и в развитых странах, где канадские дома эксплуатируются уже более полувека не только как жилища, но и как склады, магазины и т.п. Логично искать ответ на этот вопрос за рубежом, где опыт эксплуатации домов из SIP несравнимо больше. Так вот, согласно американским источникам какими-то особыми недостатками в отношении грызунов по сравнению с обычными деревянными домами канадские дома не обладают. Получается, что мы опять имеем дело с мифом: фактов особой «любви» грызунов к SIP панелям нет, есть одни разговоры.

Основное замечание: проблемы «SIP и грызуны» не существует! Есть проблема «грызуны и утеплители». Именно утеплитель грызуны при наличии доступа могут повредить, нарушив теплоизоляцию дома. Не важно, какие стены утепляются: кирпичные или каркасные и какой утеплитель используется. Все современные эффективные утеплители не устоят против атаки грызунов без надлежащих мер защиты.

В SIP конструкциях пенополистирол наглухо закрыт досками и плитами OSB. Это препятствует доступу грызунов к утеплителю. Сам по себе пенополистирол является несъедобным для грызунов. Обсуждая проблему грызунов, следует помнить, что последние предпочитают использовать в качестве материала своих гнезд мягкие утеплители на основе волокон, включая минеральную вату.

Но это всё теория. На практике нам до сих пор с повреждением SIP грызунами сталкиваться не приходилось. Поэтому каких-то особых мер по защите от грызунов мы не рекомендуем и не применяем.

В любом частном доме желательно иметь биологическое оружие — кошку или психическое оружие — ультразвуковой отпугиватель грызунов и т.д. Конструктивные методы — это прежде всего решетки на продухи подпола. Если дом находится в зоне повышенной опасности атаки грызунов (неподалеку мусоросборник или санитарное состояние района запущенное) можно в места возможного проникновения грызунов заложить металлические сетки. Об этом можно почитать в руководствах по строительству деревянных домов.

Вывод: пожары, как и грызуны не есть проблема конструкции индивидуальных домов. Это прежде всего вопрос профилактики. Если относится безответственно — не помогут и каменные стены. Использование эффективных утеплителей подразумевает повышенное внимание к противопожарной безопасности и санитарии, что очень даже хорошо.

Обычно для утепления стен на основе деревянного каркаса применяют минеральные утеплители. Чтобы каркасные стены стали такими же теплыми, как стены из SIP толщиной 174 мм, придется сделать каркас из стоек шириной 200 мм, а не 100-150 мм, как обычно, и утеплить его слоем минеральной ваты 200 мм.

По прочности канадского дома, как конструкции — в этом ему нет равных. Однако во время военных действий лучше обороняться все-таки в кирпичном доме: толстые каменные стены защитят от пуль и осколков. Правда, битва за Ваш дачный поселок маловероятна, да и бандитские перестрелки поутихли. А вот во время землетрясения или урагана все таки лучше оказаться в канадском доме.

Многие из тех, кому довелось пережить подобный природный катаклизм, переехали впоследствии в безопасные канадские дома. Как, например, в консервативной Японии после унесшего 5000 жизней землетрясения 1995 года в г. Кобэ, где выстояли все шесть канадских домов.

Вопрос шумоизоляции для индивидуального частного дома не стоит настолько остро, как для многоквартирного дома, расположенного на оживленной городской улице. Уже одно отсутствие беспокойных соседей «сверху» или за стеной обеспечивает тихую и спокойную жизнь. Стены из SIP панелей, не смотря на небольшую толщину, тихие. Как и все аналогичные слоистые конструкции типа «масса-упругость-масса» SIP панель эффективно изолирует от воздушных шумов особенно в области высоких частот. Через SIP панель 174 мм облицованную с двух сторон гипсокартоном шум от телевизора или разговора из соседней комнаты практически не проникает — звук кажется более тихим, чем тиканье кварцевых часов, и спать абсолютно не мешает. В области низких частот легкие стены проигрывают массивным. Но это теоретически. На практике, чтобы услышать шум проходящего недалеко поезда, в доме из SIP придется специально прислушаться, а докричаться с улицы до хозяев практически невозможно.

В отношении ударного шума SIP панель в силу своей жесткости и малого веса особыми достоинствами не обладает. Эту особенность следует учитывать при устройстве межэтажных перекрытий из SIP панелей. Но опять же, в индивидуальном доме проблема ударного шума для перекрытий не стоит очень остро. Как правило, второй этаж это зона отдыха, а не занятий спортом. Если пол второго этажа застелить ковролином, шагов не будет слышно при любой конструкции перекрытий.

К вопросу о вентиляции. Необходимость хорошей вентиляции почему-то считается особенностью (недостатком) канадских домов. Любое жилое помещение обязательно должно хорошо вентилироваться! В том числе и в деревянном доме, поскольку способность деревянных стен впитывать влагу и выводить токсичные продукты жизнедеятельности человека наружу не решает проблему состояния воздуха в помещении. Если перекрыть поступление свежего воздуха, очень скоро станет душно в любом доме, что в каменном, что в деревянном и т.д. Помещение, где находится человек, должно хорошо проветриваться в любом случае. Самый простой способ — через форточку или приоткрытое окно. Ощущение свежести воздуха в деревянных конструкциях чаще возникает по причине многочисленных щелей, через которые свежий воздух постоянно подсасывается снаружи (инфильтрация).

С такой же «проблемой» вентиляции сталкиваются при замене старых «дышащих» деревянных окон на современные стеклопакеты. Наличие многочисленных щелей в деревянных рамах часто обеспечивает достаточный приток свежего воздуха с улицы. Окна ПВХ герметичны. И хозяевам приходится заново вспоминать о регулярном проветривании, а изготовителям — вносить в конструкцию пластиковых окон различные усовершенствования типа щелевого проветривания и т.п.

Современная система вентиляции не является обязательным атрибутом канадского дома! Это такая же замечательная и полезная вещь, как, например, встроенный пылесос или климат-контроль. Удобно, но дорого. В Канаде без таких систем дома уже не строят.

Многие связывают вопрос вентиляции с низкой паропроницаемостыо SIP панелей. Влага внутри стен — это всегда плохо. Из-за того, что точка росы в холодное время года оказывается внутри стены, проникший в стену пар не выходит наружу, а скапливается в стене в виде конденсата. Снижается теплосопротивление стены и срок ее службы.

Часто в каменных домах точка росы оказывается на внутренней поверхности стен. Как следствие образуется конденсат на поверхности, а это отвалившаяся краска, штукатурка или отклеившиеся обои. Если каменные стены утеплить изнутри, то точка росы скорее всего попадет в утеплитель. Без пароизоляции проблемы неизбежны. Неправильное утепление каменных стен приводит к образованию сырости, плесени и т.п.

«Дышащие» (паропроницаемые) каркасные стены — это абсурд. Результат такого «дыхания» — быстрое гниение каркаса и усадка утеплителя.

Излишняя влага должна удаляться из помещения не через стены (да и не может ни одна стена выполнить эту функцию полностью), а посредством вентиляции. В помещениях с повышенной влажностью (кухня, санузлы) система вентиляции (естественная или принудительная) обязательны. В других помещениях достаточно регулярного проветривания.

Малая теплоемкость стен из SIP панелей, упоминавшаяся выше как преимущество, в некоторых условиях может быть и недостатком. Дело в том, что массивные теплоемкие стены летом могут выполнять функцию пассивного регулятора температуры в помещениях за счет среднесуточной разницы температур. Остывшие за ночь стены охлаждают днем поступающий с улицы жаркий воздух, и наоборот. Но если и ночью жарко, то без кондиционера уже не обойтись. Зимой массивные наружные стены в качестве регулятора климата абсолютно бесполезны. Если дом отапливается дровами, то нужна массивная каменная печь, а не кирпичные стены.

О «капитальности» дома. Рынок недвижимости сегодня таков, что если рассматривать дом, как средство вложения денег, то предпочтение следует отдать кирпичным домам. С одной существенной оговоркой: денег надо вкладывать реально много. Иначе каменный дом будет не капиталом для потомков, а скорее проблемой по его сносу или реконструкции из соображений экономии или вследствие его архитектурной неказистости. Потомки будут благодарны Вам скорее всего за участок земли, на котором дом был построен. В связи с ростом цен на энергоносители и ожиданием увеличения налога на имущество ситуация на рынке недвижимости может резко измениться.

И наконец, к вопросу о долговечности дома. Часто, ссылаясь на канадские компании, пишут о 150-летнем сроке службы канадского дома. Вообще долговечность дома зависит не столько от выбора материала, сколько от того, как он построен и обслуживается. Самые старые близкие по конструкции к канадским фахверковые дома простояли уже более половины тысячелетия. Обычные деревянные сараи без фундаментов и биозащиты стоят более полувека.

Тип жилья цена за кв м, от Цена дома 100 кв м, от
Новостройка                  40 000                     4 000 000
Кирпич                  20 000                     2 000 000
Газосиликат                  14 000                     1 400 000
Пеноблоки                  12 000                     1 200 000
Брус 220 оцилиндрованный                  11 000                     1 100 000
Каркас                  10 000                     1 000 000
SIP                    9 000                         900 000

 

цена за кв.м график

 

Материал стен Толщина стен,
мм
Суммарные расход эл. Энергии,
кВт/мес
Суммарые затраты на эл. Энегрию,
Руб/мес
стоимость эл. Энегрии январь 2015, руб/кВт Суммарный расход газа куб.м/мес Суммарные затраты на газ руб/мес стоимость газа январь 2015, руб/куб.м
Кирпич керамический полный 500 9912 34196,4 3,45 920,9 4796,9681 5,209
Пенобетон (плотн 900 кг/кВ.м) 300 7881 27189,45 3,45 731,5 3810,3835 5,209
Газобетон (плотн 500 кг/кВ.м) 300 3737 12892,65 3,45 346,3 1803,8767 5,209
Сруб бревенчатый 280 6084 20989,8 3,45 564,5 2940,4805 5,209
Брус деревянный 200 5969 20593,05 3,45 553,7 2884,2233 5,209
SIP панель 174 2311 7972,95 3,45 214,6 1117,8514 5,209

 

 

Напоследок

В заключение хотелось бы обсудить один из мифов, широко распространившийся в российской среде: «дома из SIP на Западе предназначены для нищих и бездомных». Убедиться в том, что это не так, очень просто, зайдя на несколько западных ресурсов по SIP тематике. Нигде не утверждается, что SIP технология является дешевой! Данная технология позиционируется на западном рынке как технология «зеленого» строительства (GreenBuilding) и энергосбережения (EnergyStar)! И строят из SIP от садовых домиков до замков и офисных зданий. Роскошь отделки и обстановки отдельных домов из SIP впечатляет.


По совокупности показателей SIP панели — лучший материал для возведения стен энергоэффективного дома. У канадской технологии, по нашему мнению, просто нет конкурентов, если речь идет о строительстве дома.

 

Смотрите также: