Sip панели что это: SIP панели — что это такое, плюсы и минусы СИП
SIP панели — что это такое, плюсы и минусы СИП
SIP-панель – это материал для строительства каркасных домов. Очень востребованный и популярный, о нем говорят стихи и поют оды. Дома получаются относительно дешевые и очень теплые, а монтаж не составляет огромного труда, подробнее на сайте. Любое здание можно возвести в считанные дни, и в считанные месяцы привести его в негодность. Если неправильно выбрать материалы.
Что такое SIP-панель
SIP-плита состоит из двух листов ОСП и прослойки утеплителя, скрепленных между собой при помощи полиуретанового клея. ОСП – это слои древесной стружки, соединенные между собой смолой, современная древесностружечная плита, где стружка больше напоминает щепу. А утеплитель – вспененный пластик. Дома из СИП-панелей пришли к нам из Канады, страны с суровым климатом, поэтому сооружения такого типа называют «канадскими».
Оказывается, все очень просто…
За что выбирают – преимущества:
- Теплоизоляция плит. Кирпичное здание проигрывает по уровню теплоизолированности «канадским» домам. Чтобы кирпичная стена имела такую же теплоизоляцию, как и SIP-панель, она должна быть в 12 раз толще последней.
- Хорошая шумоизоляция. Ничего не слышно.
- Небольшой вес всей конструкции. Один квадратный метр SIP-панели, в зависимости от толщины, весит 16-20 килограмм. Такая же по площади кирпичная стена весила бы полтонны или более. Если, конечно, она настолько же теплоизолирована. Поэтому «канадские» дома не нуждаются в мощном фундаменте, какой необходим для кирпичных построек.
- Низкие сроки строительства. Дом из SIP-панели строится всего лишь несколько недель.
- Время года и погодные условия не влияют на свойства материала и технологию монтажа.
- Экономия на доставке материала, из-за низкого веса SIP-панелей.
- Устойчивость материала к грибку и плесени.
- Относительно низкая стоимость.
- Экологичность и безопасность для человеческого здоровья. В качественных SIP-панелях не используются вредные вещества.
- Простота монтажа.
Несмотря на хрупкий вид панелей, они обладают высокой механической прочностью.
За что не выбирают – недостатки:
- Горючесть предшественников. Современные панели пропитывают специальным веществом, в результате чего огнестойкость повышается в семь раз. Обращайте внимание при выборе!
- Экологическая вредность. Недобросовестные производители используют низкосортные материалы для SIP-панелей. Смотрите сертификацию!
- В местах соединений могут появляться сквозняки. Этот недостаток легко устранить, применяя правильные технологии.
- При отсутствии утеплителя некоторые участки промерзают. Смотрите на качество и наличие утеплителя по краям!
Характеристики СИП панелей
Исследования показали, что при толщине слоя пенополистирола в сто миллиметров, сопротивление плиты теплопередаче находится в пределах 2,7-2,8 Вт/м ℃, что является нормой. Если толщина плиты 224 миллиметра, то показатель уже составляет 5,2 Вт/м ℃. Для сравнения: стена из кирпича шириной 400 миллиметров, утепленная минеральной ватой, достигает показателя всего в 2 Вт/м ℃.
SIP-панель сечением 224 миллиметра значительно превосходит другие строительные материалы по показателям теплоизоляции, что гораздо сокращает затраты на обогрев помещения зимой и охлаждение летом. При толщине SIP-панели в 120 миллиметров звукоизоляция составляет 44 дБ, а в 224 миллиметра шумоизоляция достигает 75 дБ, что в 1,5 раза превышает показатели звукоизоляции других материалов.
При выборе ориентируйтесь на нужные именно вам требования к материалам.
Виды утеплителей
Применяются такие простые, казалось бы, виды материалов утеплителей для изготовления панелей SIP: пенополистирол, стекловолокно, пенополиуретан и минеральная вата.
Самым популярным материалом для уплотнителя SIP-панели является пенополистирол, обладающий ячеистой структурой. К его преимуществам относят:
- Водопоглощение. Материал, даже при длительном нахождении в воде, поглощает не более 0,5 % влаги по объему.
- Неуязвимость к грибку и паразитам.
- Хорошая парапроницаемость. Она составляет 0,05 Мг/м*чПа.
- Долговечность материала. Срок эксплуатации – не меньше шестидесяти лет.
- Небольшая удельная масса.
Минеральная вата обеспечивает хорошую тепло- и звукоизоляцию, не поддается воздействию внешней агрессивной среды. Воздействие на кожу человека является недостатком данного вида материала. Сильная «чесотка» и дискомфорт, после попадания минеральной ваты на открытый участок тела усложняет работы по монтажу панелей, их распилу.
Для влажного климата хорошо подойдет пенополиуретан. Он обладает наилучшей тепло- и гидроизоляцией. Плесень и грибок ему не страшны.
Стекловолокно хорошо использовать лишь для звукоизоляции. Его звукопоглощение достигает 90 дБ. Материал обладает слабой устойчивостью к нагреву.
Практические советы
Помните, нужно выбирать только качественные SIP-панели. Экономия на материале в дальнейшем может привести к последующей замене частей конструкции или вообще к ее демонтажу. Халатный производитель может использовать дешевый клей. Его могут наносить неравномерно на поверхность утеплителя или, вообще, вручную полосами. В результате этого слои ОСП и уплотнителя легко разделяются даже при небольшом воздействии физической силы.
Еще одна проблема, особенно распространенная среди панелей китайского производства – это некачественный пенополистирол, который легко воспламеняется и горит, выделяя вредные вещества. Хотя качественный материал должен иметь высокую сопротивляемость горению и должен обладать свойством самозатухания.
Чтобы убедиться в качестве покупаемого материала:
- Проверяйте качество заказанной продукции лично и не гоняйтесь за дешевизной.
- Заказывайте плиты напрямую у производителя, или у дилеров, имеющих хорошую репутацию.
- И не забывайте, что погрешности в размерах плит встречаются даже у хороших производителей.
Производители: трудности выбора
Метод производства сооружений из сендвич-панелей пришел к нам из далекой Канады. И производители, казалось бы, должны быть канадские – самые хорошие, проверенные, матерые. Но там вам не тут! Из Канады доставлять материалы очень дорого, поэтому Европа (Россия в том числе) наладила собственные производства.
Способ возведения зданий из готовых экологичных и теплых панелей SIP уникален тем, что сооружение-конструкция вырастает прямо на глазах. Сроки строительства очень сжатые – от 5 до 15 дней для двухэтажного коттеджа. Материал обладает хорошей водостойкостью, тепло- и шумоизоляцией. Такие преимущества – лакомый кусочек для хозяев дачных участков, а также для любого участка, где проектируется строительство основательного дома для круглогодичного проживания.
С повышением спроса на такое строительство выросло и количество фирм, которые строят канадские дома целиком или производят собственные SIP панели. Не удивительно, что увеличился процент мошенников и подделок. Как не запутаться среди дебрей из компаний-производителей и купить качественный товар?
Знать торговые марки и их примерные (хотя бы) технические характеристики.
- Завод панельных домов «Хотвелл». Фирма, которая находится в Московской области, занимается проектированием, изготовлением SIP-панелей и постройкой из них зданий. Цены и гарантии приятно радуют. При сборке СИП используются такие материалы: наружные плиты – Egger Eurostrand OSB-3 E8 толщиной 12 миллиметров, утеплитель – самозатухающий фасадный пенополистирол ПСБ-С-25Ф толщиной 150 миллиметров собственного производства. Такой выбор материалов и своя автоматизированная производственная система обусловливают высокое качество панели: хорошая сопротивляемость горению, влагоустойчивость, теплоизоляция и экологичность. Выпускаются варианты любого размера, все зависит от выбора заказчика.
- Домостроительный завод «Бауен Хаус». Для производства сэндвич-панелей комбинат применяет немецкие плиты Egger OSB-3 2500х1250 и 2800х1250 мм, утеплители пенополистирол ПСБ-С-25 ГОСТ и ПСБ-25 Baugut. Вследствие нестандартного размера SIP-панели гарантируют высоту одного этажа каркасно-панельного здания в 2,8 метра. Пенополистирол содержит в себе 15,6 кг/м3 сухого вещества, что обеспечивает его долговечность и надежность. В технологии создания панелей применяется однокомпонентный полиуретановый клей. Его расход точно дозируется, что гарантирует высокое качество продукции. За счет использования немецких материалов цена на панели «Бауен Хаус» выше, чем у других производителей.
- Строительная компания «ЭкоЕвроДом» имеет самую производительную линию на территории России и стран СНГ. Современное оборудование и четкое выполнение всех технологий обеспечивают качество выпускаемой продукции. Плиты собственного производства OSB-3 E0 имеют толщину 9-12 миллиметров. Утеплитель представляет собой фасадный пенополистирол марки ПСБ-С-25Ф. Разный по толщине, от 100 до 200 миллиметров, он обеспечивает хорошую тепло- и шумоизоляцию здания. Цены на продукцию вполне приемлемые.
- Компания «SIP Ателье». При создании СИП-панелей фирма применяет OSB европейских производителей «Egger» и «Kronopol», утеплитель ПСБ-С-25 украинского производства, в качестве клея – продукцию британского предприятия «Polyurethanes». Цены довольно демократичные. Поставщик предоставляет большой выбор размеров плит.
- Строительный центр «Экодомстрой» отличается большим выбором SIP-панелей: 120-124 мм толщиной для внутренних стен жилых домов, 160-164 мм для наружных или несущих стен, 210-214 мм для усиленных панелей. Фирма применяет плиты OSB-3 от производителя «Glunz Agepan» а уплотнитель ПСБ-С М15Ф изготавливает в собственном цеху. «Экодомострой» гарантирует хорошее качество, а средний уровень цен не ударит по карману любому частному застройщику.
SIP панель — что это такое?
В переводе с английского sip (structural insulated panel) — это дословно «структурная изоляционная панель», или в литературном переводе «конструкционная (тепло)изоляционная панель». То есть это одновременно и основной строительный материал, несущий нагрузки, и ограждающая, изолирующая от холода поверхность. Это возможно благодаря тому, что sip панель — это композитный материал, в котором соединение исходных наделяет конечный продукт техническими характеристиками, превышающими изначальные характеристики его составляющих. Sip панель устроена по принципу бутерброда-сэндвича из трех слоев: лист конструктивного материала + блок изолирующего материала + лист конструктивного материала.
Существует несколько видов sip панелей, основанных на разных конструкционных и теплоизоляционных составляющих. Все они обладают разными несущими и теплоизоляционными характеристиками, а так же размерами (которые чаще всего привязаны к размерам конструктивных плит).
ОСП+ПСБ+ОСП
Самый распространенный, можно сказать «классический», вид панелей. Обладает высокими конструкционными характеристиками благодаря как ОСП (OSB), так и вспененному пенополистиролу (ПСБ).
Типовые размеры в Европе, привязаные к размерности листов ОСП:
- 2,80 х 1,25 м
- 2,50 х 1,25 м
- 3,00 х 1,20 м (не самый распространенный размер, чаще всего при использовании ОСП германского производства)
- 6,00 х 1,20 м (не самый распространенный размер, чаще всего при использовании ОСП германского производства)
Остальные размеры — чаще всего производная от данных.
SIP-панели, производимые «на родине» — в Северной Америке, жесткой привязки к размерам ОСП не имеют, хотя и кратны дюймам (2,54 см). Дело в том, что производители ОСП активно сотрудничают с производителями sip, поэтому поставляют тем не только самый популярный формат 2,44 х 1,22 м, но и другие, бóльшие размеры. Поэтому чаще всего исходной заготовкой является панель размером порядка 12,00 х 3,00 м, из которой в дальнейшем уже и нарезают изделия необходимого размера.
Толщина панелей зависит от выполняемой задачи. Основные размеры:
- 124 мм (12+100+12) — межкомнатные перегородки
- 164 мм (12+140+12) — стеновые панели
- 214 мм (12+190+12) — плиты перекрытия
В России, в силу самостоятельного экономического понимания технологии, чаще всего встречаются панели толщинами 174 и 224мм. Причина в разных типоразмерах проста — применяемый для сборки пиломатериал. Он может быть либо технологически верным — камерной сушки — и как следствие обработки ГОСТовской древесины сечением 40х140 и 40х190мм. Либо для сиюминутного удешевления стройки — в лучшем случае атмосферной сушки (18 и более процентов влажности) — с исходным сечением 50х150 и 50х200мм
ОСП+ЭПП+ОСП
Панели с использованием экструдированного пенополистирола более распространены в Северной Америке, в России практически не встречаются. Причина проста — экструдированный пенополистирол стоит дороже вспененного.
Габариты, способ производства, методика применения идентичны панелям с ПСБ.
ОСП+ППУ+ОСП
Сэндвич-панели с «начинкой» из пенополиуритана так же более распространены в Северной Америке, но в отличии от панелей с ЭПП все же встречаются и в России.
Чаще всего изготавливаются методом заливки компонентов в каркасные заготовки панелей, где пенополиуретан и вспенивается, заполняя панель.
Габариты и методика применения схожи с остальными панелями типа ОСБ+пенопласт+ОСБ.
ОСП+МВ+ОСП
Российское «изобретение». Цель замены пенопластовых «начинок» на минеральную вату — попытка изменить пожарные характеристики панели.
Отсутствие у минераловатного утеплителя схожих с пенополистиролом несущих и распределяющих нагрузки характеристик превращает технологию из «панельной» в «каркасно-панельную» (т.к. все нагрузки ложатся на каркас из бруса, а ОСП только перераспределяет их).
ФЛ+ПСБ+ФЛ и ФЛ+МВ+ФЛ
Панели, в которых конструкционным слоем является фибролит — так же российская придумка. Цель та же, что и при замене ПСБ на минеральную вату, — изменить класс горючести панели.
Использование фибролита подразумевает некоторые особенности. Листы фибролита обычно имеют ширину 60см — следовательно, используется больше бруса. При чем более частый каркас является обязательным условием и по той причине, что листовой материал из «древесной шерсти» и портландцемента обладает много меньшими несущими характеристиками чем плита из ориентированной щепы (ОСП).
ЦСП+ПСБ+ЦСП
Западный вариант пожарозащищенной СИП-панели. Обладает несущими характеристиками средними между панелями с ОСП и с фибролитом, но много большим весом, даже по сравнению с последними.
ГКЛ+ПСБ+ГКЛ, СМЛ+ПСБ+СМЛ, ОСП+ПСБ+ГКЛ и прочие
СИП-панели, которые имеют очень скромные несущие характеристики. Используются редко и в основном для конструкции межкомнатных перегородок.
Что такое СИП (SIP) панели. |
Термин СИП панель происходит от английского SIP (Structural Insulated Panel – структурно изолировонная панель). СИП панели являются одним из видов сэндвич панелей. Сэндвич панели (англ. sandwich — многослойный бутерброд) – это строительный материал, имеющий, как правило, трехслойную структуру, состоящую из двух слоев жесткого материала и слоя утеплителя между ними. В качестве внешних прочных слоев используется металл, ПВХ, ЦСП, фибролитовые плиты и т.п., в качестве утеплителя используется минеральная вата и некоторые виды пенопластов.
СИП панели (SIP панели) состоят из двух ориентированных стружечных плит ОСП (или OSB) между которыми под давлением вклеивается слой твердого утеплителя, обычно пенополистирола. Толщина утеплителя может быть от 50 до 300 мм, чаще всего используется пенополистирол толщиной 100, 150 и 200 мм. Толщина применяемых ОСП плит 9 или 12 мм. Стеновые панели имеют ширину 1250 мм и длину 2500, 2800 и 3000 мм. Для кровли используют панели шириной 625 мм и длинной 2500, 2800 и 3000мм.
Свойства самих материалов, из которых изготавливают СИП панели, и сам принцип соединения разных по свойствам материалов в одно целое дают возможность получить строительный материал с большим перечнем превосходных характеристик. Вместе с не высокой стоимостью самих панелей это делает SIP технологию наиболее привлекательной и перспективной для малоэтажного строительства.
Хорошая теплоизоляция.
Панели обладают высокими теплоизоляционными характеристиками, что позволяет снизить затраты на отопление в 6-8 раз по сравнению с домами построенными по традиционным технологиям. В домах, построенных по SIP технологии комфортно, они быстро прогреваются и долго сохраняют тепло.
Прочность и небольшой вес.
Показатели прочности панелей превосходят все строительные нормы. Дома построенные из СИП панелей очень хорошо противостоят землетрясениям, ветровым и снеговым нагрузкам. Небольшой вес дает возможность строить СИП дома на легком фундаменте, что существенно уменьшает затраты на строительство.
Технологичность.
При достаточно крупных размерах (3,125 м2) панели обладают небольшим весом (60 кг) и хорошо поддаются обработке обычным деревообрабатывающим инструментом. Это дает возможность сократить сроки строительства (сборка коробки дома 1–2 недели) и обойтись без тяжелой строительной техники, что снижает стоимость строительства. Кроме того панели очень ровные, после сборки дома получаются идеальные стены, которые не требуют дополнительного выравнивания, а это упрощает и ускоряет отделку дома.
Долговечность.
Пенополистирол и плиты OSB сами по себе очень долговечны, они не рассыхаются, не трескаются и практически не впитывают воду. В панелях не скапливается влага, поэтому они не гниют и не разрушаются при промерзании. Проверенный на практике срок эксплуатации каркасных домов из СИП панелей составляет более 50 лет.
Пожаробезопасность.
При изготовлении СИП панелей используется самозатухающий пенополистирол марки ПСБ-С. Он не поддерживает горение и при отсутствии внешнего пламени затухает в течение 4-5 секунд. Плиты OSB-3 не поддерживают горение. Стены из СИП панелей способны противостоять пожару в течение 45 минут, что отвечает противопожарным нормативам.
Экологичность.
Материалы, из которых изготавливаются СИП панели, являются экологически безопасными. Они не выделяют вредных веществ, в них не заводится плесень и грибок. Это подтверждено многочисленными исследованиями, проведенными в разных странах, и подтверждено соответствующими сертификатами. Эти панели рекомендуют использовать при строительстве социальных и медицинских учреждений.
История возникновения СИП технологии.
Наиболее важными характеристиками строительных материалов являются прочность и низкая теплопроводность. Как правило, это взаимоисключающие свойства. Материалы, обладающие высокой прочностью, имеют низкие теплоизоляционные свойства (металл, кирпич, бетон). А утеплители не обладают прочностью, так как это пористые и легкие материалы. Теплоизоляционные свойства обычных строительных материалов повышают за счет увеличения «пористости» (пенобетон, поризованный кирпич и т.п.). При этом существенно снижается прочность материала, а добиться существенной теплоизоляции не получается.
Хороших результатов можно достичь, используя конструкции из двух материалов, один обеспечивает теплоизоляцию, другой обеспечивает прочность конструкции. Например, кирпичный дом, утепленный снаружи пенопластом или минватой. Но подобное сочетание приводит к усложнению технологии строительства и соответственно увеличению стоимости здания.
Идея создать конструкционную панель, которая бы сочетала в себе прочность и хорошую теплоизоляцию возникла в 1935 году. Инженеры «Лаборатории лесной промышленности» из города Мэдисон (США) предложили принцип послойного соединения разных по своим свойствам материалов, по принципу «сэндвича». В качестве внешних слоев они использовали фанеру, пространство между которыми было заполнено утеплителем. Год спустя, американский архитектор Фрэнк Ллойд Райт разработал концепцию недорого североамериканского дома для среднего класса. В рамках проекта он построил несколько таких домов, в которых использовал экспериментальные сэндвич-панели. Эти панели были толщиной 57 мм и состояли из трех слоев фанеры и двух слоев гудронированной бумаги между ними в качестве утеплителя.
Ключевым моментом в становлении СИП технологии стало изобретение концерном BASF «революционного утеплителя» – Styropor (вспененный пенополистрол). Это произошло в 1951 году. А годом позже американский архитектор Элден Б. Доу предложил использовать пенополистирол в качестве утеплителя для СИП панелей. Процесс изготовления панелей был достаточно длительным и потому технология широкого распространения не получила.
В 1960 году компания Alside Home Program усовершенствовала технологию производства панелей, что позволило сократить процесс изготовления с нескольких часов до 20 минут. Это существенно снизило себестоимость и повысило конкурентность новой технологии. В 1982 году на заводе компании Edison OSB была изготовлена первая партия ориентировано-стружечных плит. Высокие физико-механические свойства этих плит позволили заменить клееную фанеру, в том числе и при изготовлении SIP панелей. C тех пор СИП технология стала существовать в том виде, в котором мы знаем ее сейчас.
описание SIP-панелей от компании «Два строителя»
Наша компания занимается производством СИП-панелей — уникального комбинированного материала, который позволяет возвести дом площадью 100 м² за 2 недели. Что это СИП-панели? Это монолитная конструкция, особая прочность которой достигается благодаря соединению 2 листов из древесных волокон, между которыми проложен утеплитель. Расшифровка аббревиатуры СИП в переводе с английского — несущая утепленная панель.
Позвоните или задайте вопросы онлайн и узнаете в деталях о преимуществах СИП-панелей в строительстве.
Разновидности SIP-панелей
Тип панелей:
- на основе ОСП-3 плит и пенополистирола — комбинация отличается прочностью и износостойкостью, сохраняет тепло и обеспечивает защиту от неблагоприятных воздействий;
- панели ОСП-1 и ОСП-2 больше подходят для внутренней отделки;
- ОСП-4 используются для возведения крыш и опалубки.
Мы используем материалы премиум класса, которые имеют исключительные геометрические характеристики, повышенную плотность, класс экологичности плит соответствует обычной древесине
Тип утеплителя:
пенополистирол — ПСБ-С25 и выше, безопасный для здоровья материал, поддерживает комфортную температуру, его теплопроводность — 0,028– 0,034 Вт/(м К), паропроводность — 0,019 до 0,015 кг/(м Па), не поддерживает горение.
Характеристики и преимущества материала
- Размеры: высота — до 3000 мм, ширина — 1250 мм в зависимости от типа панели.
- Масса — плита размером 2500×1250×174 весит около 50 кг. Масса дома 170 м² — около 50 т, что на 10 т меньше аналогичного дома из кирпича.
- Горизонтальная нагрузка — панель размером 1 м² выдерживает нагрузку 10 т.
- Вертикальная нагрузка панели в поперечном состоянии выдерживает давление в 2 т.
- Энергоемкость — SIP-панель в 124 мм по эффективности сравнима с кирпичной кладкой в 2,5 м.
- Огнеупорность материала достигается благодаря обработке антипиреном. Плиты обладают свойством самозатухания.
Если у вас все еще остались вопросы, что такое сип панели для строительства, свяжитесь с нами. Все подробно расскажем, при заказе строительства подарим проект и окна.
Что такое СИП панели? Разновидности СИП панелей.
Удорожание традиционных строительных материалов заставляет искать бюджетные аналоги, отвечающие требованиям прочности и теплоизоляции. Для российских климатических условий, приемлемым вариантом являются строительные сэндвичи. Сегодня в России представлены различные виды СИП панелей, отличающиеся по материалу изготовления.
СИП панели (Structural Insulated Panel)- стройматериалы с теплоизолирующим наполнителем, закрытым с обеих сторон одинаковыми по размеру древесными плитами. Теплоизолятором обычно является пенополистирол, а древесная оболочка выполнена из слоев ориентированной стружки, соединенной смолами. Они обладают высокой прочностью, не уступающей большинству стройматериалов. Теплоизоляция 10-ти сантиметрового сэндвича соответствует кирпичной стене толщиной 2,5 метра.
Из чего делают СИП панели и их основные виды
При изготовлении могут использоваться различные материалы, поэтому типы СИП панелей разнообразны.
Классическая канадская технология:
Распространенными и востребованными являются панели, изготовленные по «классической», канадской технологии с пенополистеролом и ориентированными древесностружечными плитами. При высоких несущих свойствах, теплоизоляции, огнестойкости, они дешевле привычных стройматериалов. Такой тип является самым популярным, компания «Арт Каркас Строй» изготавливает SIP панели по такой технологии, подробнее о нашем производстве читайте здесь: http://artkarkas.ru/proizvodstvo.html
Панели с экструзионным пенополистиролом:
Их аналог, с экструзионным пенополистиролом, обладает большими несущими и теплоизолирующими качествами, меньшим влагопоглощением. Но стоит дороже и потому используется редко. Не получили широкого распространения у нас сэндвичи с пенополиуретаном. Причина та же: хорошие потребительские качества, не компенсируют высокой стоимости.
С использованием минеральной ваты:
Еще один вариант выполняется с использованием минеральной ваты. Его положительные свойства низкая стоимость при хорошей теплоизоляции и пожарной безопасности. Но это обесценивается низкой прочностью, недолговечными теплоизолирующими свойствами.
Минвата может садиться внутри конструкции, лишая большую часть стен эффекта теплоизоляции. Так повелось, что дома с наполнением минвата часто называют СИП домами, но это в корне не так! В отличие от СИП дома, в каркасном из минваты работает только силовой деревянный каркас, а минвата выступает только как тепло-изолятор. В доме из сип панелей включается в работу панель, что увеличивает прочность дома по сравнению с каркасником в 5 раз.
СИП панели с использованием ЦСП (цементно-стружечные плиты), фибролитовые плиты, стекломагниевые листы (СМЛ)
Последние время на рынках России и за рубежом, увеличивается количество компаний выпускающие СИП панели из разных составляющих. Чаще всего происходит замена ОСП/3 на ЦСП, СМЛ или фибролитовые плиты основа которых является минеральные связующие структуры плит. Основным преимуществом которых выдается их негорючесть или условная негорючесть материалов. Кто же не хотел бы усовершенствовать технологию без потери качества и прочности конструкции? Давайте разберемся в том, что мы приобретаем, а что теряем используя вместо ОСП/3 другие плиты на минеральных связующих?
1) Одно из основных требований — это прочность. Панели произведенные на основе минеральных связующих (ЦСП, СМЛ и т.д.) не отличаются особой прочностью, а наоборот являются хрупким материалом, их нельзя назвать конструктивными, что автоматически и не позволяет назвать их СИП панелями, так как аббревиатура СИП (Structural Insulated Panel ) а именно первая буква, обозначает на конструктивный характер материала. При использовании панелей из минеральных составляющих львиную часть нагрузок получает силовой каркас дома, и по этому такие дома теряют в прочности и по своим характеристикам больше относятся к каркасному строительству чем к СИП-панельному домостроению.
2) Монтаж и работа с панелями на основе минеральных связующих усложняется из-за веса одной панели (в два раза больше чем ОСП), требуется специальный инструмент на участке так как инструмент для работы по дереву уже не подойдет. Еще одним из немаловажных факторов является «работа» самореза в панели на основе ЦСП, СМЛ и т.д. саморез держится плохо и подвержен коррозии.
3) Проницаемость материала. Панели на основе минеральных связующих отличаются невысокой стойкостью на воздействие влаги, что обяжет заказчика пароизолировать конструкцию со стороны теплых помещений.
На фото изображена фибролитовая слегка намокшая плита, на которую по неосторожности наступили
4) Наверное самым большим плюсом о котором говорят все кто производит панели на основе минеральных связующих это повышенная огнестойкость. Да, это так, но справедливости ради можно сказать, что даже дешевый гипсокартон нашитый на сип панель из плиты ОСП-3 без воздушного пространства повышает сопротивление открытому огню сопоставимую с негорючими материалами и как дополнительный плюс в гипсокартоне можно скрыть электрокабель.
Как выбирать строительные сэндвичи
Выбор СИП панелей зависит от способа их применения. Если планируется возведение жилого строения, то лучше выбирать теплоизолятор из пенополистерола и оболочку из ориентированных древесностружечных плит. Они хорошо зарекомендовали себя в условиях сурового российского климата, полностью отвечают технологии возведения «канадских» домов.
Решая, какие СИП панели выбрать, нельзя пренебрегать качеством в пользу дешевизны. Чрезмерно дешевые сипы выполнены с нарушением технологии:
- применение пожароопасного пенопласта вместо пенополистерола;
- использование клея на основе формальдегидов вредных для человека;
- несоблюдение стандартных размеров и т.д.
Дома возведенные из них, недолговечны, не удерживают тепло, пожароопасны, наносят вред здоровью жильцов.
Вместе с различными наполнителями, используют разные оболочки. Это фибролит, гипсокартон, цементно-стружечная плита, стекломагниевые или гипсоволокнистые листы. Они имеют слабые несущие характеристики и часто использоваться лишь как межкомнатные перегородки. Например, фибролитовые оболочки слабы по несущим свойствам, и имеют небольшие размеры, что делает строительство сравнительно дорогим.
Характеристика СИП панелей
Прочность, кгс/см³ | Сцепление наружных слоёв (с пенополистирольным и минераловатным утеплителем соответственно должно быть не менее): при равномерном отрыве — 1,8 и 1,5 при сдвиге — 1,5 и 1,2 SIP-панель способна выдерживать вертикальную нагрузку до 10 тонн и поперечную — 2 тонны на 1 м² (для строительства коттеджей достаточно 350 кг). |
Объемный вес, кг/м³ | Вспененный полистирол для СИП-панелей применяется плотностью 25, 35, 50 |
Теплопроводность плит, Вт/(м•°С) | пенополистирольные 0,037 -0,04 минераловатные 0,047-0,07 уретановые 0,028 |
Нарушение геометрии | Плита OSB не коробится и не деформируется от перепадов температур, попадания влаги, поскольку состоит из щепы, начисто лишённой недостатков цельной древесины. Лущение бревна разрушает взаимосвязи древесных волокон, убирая тем самым внутреннее напряжение (чего не скажешь о лущении фанерного шпона). К тому же OSB-3 имеет повышенную прочность благодаря технологии формирования щепы в слои (частицы соседних располагаются перпендикулярно друг к другу), прессуемые затем при +200°С в монолитную массу с глянцевой поверхностью. |
Подверженность болезням | В состав связующего плиты OSB входит эмульсия воска, избавляющая без всякой дополнительной биозащиты от появления грибка, плесени, воздействия насекомых |
Усадка 0 | Отсутствует — сразу после завершения сборки домокомплекта можно приступать к внешней и внутренней отделке. |
Водопоглощение | Водопоглощение за 24 ч. ПСБ 0,5-2,1% и OSB-3 — до 12% |
Огнестойкость | Фибролитовая панель, для сравнения, относится к слабо горючим материалам группы Г1. Дома из SIP-панелей соответствуют III степени огнестойкости — сдерживания огня в течение 1 часа. |
Звукопоглощение | На примере полистирола весом 25 кг/м³: 44 Дб при толщине панели 148 мм, 56 Дб — при 188 мм. |
Максимальная этажность строения | 3 этажа + мансарда. |
Учитывая указанные выше рекомендации, можно быстро построить недорогой каркасный дом, по канадской технологии строительства из качественных СИП панелей. Он будет не менее комфортным и долговечным, чем более дорогие жилые строения, возведенные из привычных для нас стройматериалов.
Что такое SIP и почему из них выгодно строить жилье?
SIP (от английского Structural Insulated Panel) — структурно-изолированная панель. Она состоит из трех слоев. Роль наружных слоев выполняют ориентированно-стружечные плиты (ОСП), отвечающие за прочность SIP. Наполнителем или внутренним слоем служит пенополистирол — теплоизоляционный материал, который дополнительно увеличивает несущую способность. Слои под давлением скрепляются полиуретановым клеем.
В качестве строительного материла СИП ни одно десятилетие применяются в странах Европы, в Канаде, США. Каркасно-щитовая технология строительства успешно адаптирована и к российским условиям. Среди преимуществ домов из структурно-изолированных панелей — высокая тепло- и звукоизоляция, пожаробезопасность (SIP присвоена огнестойкость третьей степени), долговечность. В компании Techno Sip отмечают, что благодаря энергоэффективности данного материала удается снизить затраты на отопление в 5-6 раз. Кроме того, слой пенополистирола обеспечивает хорошую звукоизоляцию. Дом из СИП может простоять до 80 лет: панели не деформируются и не гниют.
Сроки строительства домов из СИП составляют всего пару месяцев: дому не требуется тяжелый фундамент, строительство можно вести в любое время года без применения спецтехники. Так, например, в Techno Sip силами одной бригады возводят дома из структурно-изолированных панелей за полтора месяца. При этом достаточно взглянуть на проекты домов и реализованные объекты, чтобы убедиться в эстетической привлекательности жилья из СИП.
В Techno Sip отмечают, что из СИП выгодно строить и двухэтажные дома, поскольку затраты на сооружение кровли и фундамента меньше при той же полезной площади жилья. Кроме того, не потребуется монтировать принудительную систему вентиляции, поскольку в двухэтажном доме обеспечивается вентиляция естественная.
Дом из структурно-изолированных панелей нуждается в дополнительной отделке. Это может быть штукатурка, кирпич, натуральный камень, клинкерная плитка, сайдинг, вагонка, панели из вспененного пенополистирола. У каждого материала свои преимущества. Так штукатурка доступна по цене и проста в уходе, устойчива к внешним факторам, экологически безопасна, но может потребовать ремонта через 10-15 лет. Клинкерная плитка дороже штукатурки, но служит дольше и допускает точечный ремонт. Использование натурального дерева (вагонка и блок-хаус) подходит не каждой климатической зоне. Пластиковый сайдинг не будет долго служить в суровом климате, да и выглядит он не слишком респектабельно. Для дома, который планируется облицовывать кирпичом или камнем потребуется обустройство дополнительного фундамента.
По материалам сайта https://technosip.ru/.
СИП-панель что это такое, характеристики
В последнее время большую популярность приобрели современные материалы, которые позволяют возводить даже самые большие здания в сжатые сроки. В основном подобные сооружения возводятся из СИП — панелей. Поэтому сегодня на beton-area.com мы выясним, что такое СИП панели для строительства дома, посмотрим отзывы.
Для чего нужна СИП-панель, и что это такое
СИП — панель — это универсальный строительный материал, который используют для возведения различных каркасных зданий. СИП панель (SIP — Structural Insulated Panel) что это такое состоит из трех слоев. Главным слоем считается слой-утеплитель. Этот слой располагается в середине, с обеих сторон он покрыт листами ОСП. Все слои SIP — панели соединены полиуретановым клеем. Технология соединения происходит под специальным прессом и давлением в 18 тонн.
Каждая СИП-панель имеет 3 слоя. Об этом уже говорилось выше. Нужно рассказать о каждом из них. Итак, ориентировочная стружечная плита(ОСП) изготавливается из нескольких слоев древесной стружки. Все слои древесной стружки соединяются при этом между собой при помощи смол. Этот материал обладает хорошей прочностью и некоторой эластичностью. Поэтому с каждым днем ориентировочное стружечные плиты становятся все популярнее. Для утеплителя СИП-панели используется вспененный пластик. Пенополистирол легок в производстве. Кроме того, этот материал отлично удерживает тепло.
Стоит заметить, что строительство сооружений из СИП — панелей пришло в нашу страну из Канады. Поэтому жилые дома, которые были возведены из из этого материала сегодня называются «канадскими». Несмотря на то что этот метод строительства давно используется во многих странах, наши жители к такому строительству домов относятся с большим недоверием. В основном люди выбирают более надежные материалы. Поэтому строительный материал — кирпич, сегодня по-прежнему в авторитете.
Важные достоинства СИП-панелей
Каждый материал для строительства имеет ряд достоинств и недостатков. Однако строительство дома из сип панелей отзывы станет разумным решением для каждого. И удивляться этому не нужно. Ведь такой строительный материал обладает следующими достоинствами.
- Подобный материал обладает хорошей теплоизоляцией. «Канадские» дома в зимнее время хорошо сохраняют тепло и позволяют экономить деньги на обогреве помещений.
- Строительный материал такого вида обеспечивает любое жилище отличной шумоизоляцией. Действительно, СИП-панели небольшой толщины не дают шуму и звукам проникать в жилые комнаты.
- SIP-панели обладает небольшим весом. Вес одной такой панели может составлять от 15-20 килограмм. Поэтому для «канадского» дома не понадобится возводить мощный и дорогостоящий фундамент. Для подобного материала будет достаточно мелкозаглубленного ленточного фундамента.
- Самые короткие сроки строительства. Итак, из СИП-панелей сооружение или дом можно построить даже в течение месяца.
- Строительство зданий из SIP — панелей благодаря их особой конструкции можно осуществить в абсолютно любое время года. В этом случае нет ни каких ограничений.
- SIP помогают экономить денежные средства на их перевозке и транспортировке. И все это благодаря их небольшому весу.
- СИП — панели не боятся внешних воздействий. Кроме этого, они устойчивы к воздействию плесени и грибка.
- Такой строительный материал имеет доступную цену. Поэтому этот пункт можно также отнести к достоинствам СИП-панелей.
- SIP — панели отличаются простотой в установке. Поэтому для их установки потребуются сами панели, саморезы и некоторые знания.
- SIP — панели не выделяют вредные и аллергические вещества в воздух. Поэтому этот строительный можно считать экологическим чистым материалом для строительства домов.
- Это прочный строительный материал. Поэтому они прекрасно выдерживают абсолютно любые нагрузки.
Недостатки СИП — панелей.
Как видите, этот строительный материал обладает внушительным количеством преимуществ. Поэтому фирмы по строительству домов из сип панелей используют этот материал для того, чтобы построить дома абсолютно любого размера. Однако несмотря на это, все виды сип панелей имеют определенные недостатки.
Итак, СИП — панели имеют следующие минусы.
- Подобный материал обладает горючестью. Действительно, во время пожара дома из СИП-панелей сгорают полностью и очень быстро.
- Строительный материал такого вида лишен хорошего экологического показателя. В некоторых случаях SIP выделяют в воздух вредные вещества, которые могут быть опасны для его жителей.
- СИП-панели, к сожалению, лишены стойкости к грызунам. Поэтому мыши могут испортить этот материал.
Практически всех людей беспокоят недостатки этого строительного материала. В первую очередь людей волнует огнестойкости SIP. Стоит заметить, что волноваться сильно на нужно. Ведь на производстве каждую СИП — панель обрабатывают специальным составом, который повышает огнестойкость этого материала.
Несколько слов нужно сказать об экологичности материала. Конечно же, некоторые клеящие компоненты выделяют в атмосферу в небольшом количестве вредные вещества. Но они не способны нанести вред человеку и его здоровью.
Теперь настало время рассмотреть проблему с грызунами, которые могут нанести вред практически любому строительному материалу. Мыши, крысы и другие грызуны попадают в дом разными путями. Но некоторые люди считают, что СИП-панели считаются идеальной средой для проникновения этих животных. Стоит заметить, что это мнение ошибочное. Ведь утеплитель закрыт с обеих сторон плитами ОСП. Стружка, которая пропитана смолой является серьезным препятствием для грызунов. А сам утеплитель не вызывает интереса у таких животных по причине того, что он является несъедобным.
Разновидности утеплителей СИП-панелей
В качестве утеплителя и уплотнителя может быть использована:
- минеральная вата,
- пенополистирол,
- стекловолокно,
- пенополиуретан,
Пенополистирол
Однако из этих материалов самым популярным материалом считается — пенополистирол.
Такой материал обладает ячеистой структурой. Кроме того, он имеет некоторые преимущества. Итак, пенополистирол устойчив к влаге, грибкам и другим паразитам. Такой материал не является комфортной средой для обитания грызунов. Кроме этого, этот материал обладает длительным сроком службы.
Что касается других материалов для утеплителя, то они тоже обладают своими плюсами и минусами.
Минеральная вата
К примеру, минеральная вата обеспечивает помещение хорошей тепло — и звукоизоляцией.
К недостаткам этого утеплителя можно отнести неприятные ощущения, которые могут появиться на коже после неаккуратного использования минеральной ваты.
Пенополиуретан
Следующий утеплитель пенополиуретан подходит для строительства в местности с влажным климатом.
Стекловолокно
А вот стекловолокно применяется в качестве утеплителя очень редко. И тому способствует один недостаток, когда этот материал под воздействием температуры +40 начинает деформироваться.
Что такое структурно изолированные панели (СИП)?
A SIPs 101 Объяснение структурных изолированных панелей и почему вы должны строить с ними.
По данным Ассоциации структурных изолированных панелей,
«СИП-панели — строительный материал 21 века»
«Структурные изолированные панели (СИП) — это высокоэффективная строительная система для жилого и легкого коммерческого строительства. Панели состоят из изоляционного пенопласта, зажатого между двумя структурными облицовками, обычно ориентированными стружечными плитами (OSB).SIP производятся в условиях заводского контроля и могут изготавливаться практически для любой конструкции здания. В результате получается чрезвычайно прочная, энергоэффективная и экономичная система здания. Строительство с помощью SIP сэкономит ваше время, деньги и труд ».
В этом коротком видео определение очень упрощено:
Будущее обрамления
В компании Enercept мы любим говорить, что структурные изолированные панели (СИП) — это «будущее каркаса». По правде говоря, будущее уже наступило. Конструкция SIP включает в себя многие из тех же компонентов, что и традиционная конструкция, но предлагает преимущества более прочной конструкции, повышенной энергоэффективности, более быстрой установки и более рентабельного проекта.
Являются ли SIP компонентами нового здания?
Конечно, нет. Фактически, они существуют уже более 70 лет. Разработка SIP началась в конце 1940-х годов. Enercept производит SIP с 1981 года.
Дорогие ли SIP?
Building with SIP — отличный способ сэкономить несколькими способами:
- Затраты на оплату труда
- Отходы на стройплощадке
- Экономия энергии
Сложно ли подключение SIP-структуры?
№Квалифицированные электрики могут быстро, легко и экономично подключить здание SIP с помощью инновационных электрических цепей Enercept, установленных на заводе.
Все ли строительные панели SIP?
Некоторые сборные панели не являются конструктивными или не имеют изоляции. Настоящие SIP — это строительные панели, состоящие из изолированного сердечника, зажатого между двумя облицовками структурной плиты. В SIP-панелях Enercept используется пенополистирол (EPS), ламинированный между двумя листами OSB, что обеспечивает прочность и долговечность.
Универсальны ли SIP по конструкции?
SIP-модули Enerceptгибки и индивидуальны. Их можно использовать практически для любого строительного дизайна. Сила SIP позволяет использовать множество вариантов дизайна, которые могут быть невозможны при использовании других методов строительства.
Мы везем сдачу
По мере того, как требования к строительству требовали от поставщиков большего, Enercept и SIP Industry предприняли шаги, чтобы удовлетворить эти требования. Наш подход к строительным системам за пределами строительной площадки снижает значительную часть затрат и времени, затрачиваемых на более традиционное строительство, без ущерба для качества или устойчивости.
Компания Enercept всегда уделяет первоочередное внимание производству качественной продукции и первоклассному обслуживанию клиентов. Стремление к качеству сделало нас «выбором строителей» для конструкционных изоляционных панелей.
Подробнее:
Преимущества структурных изолированных панелей (СИП)
Структурные изолированные панели (СИП) — это инженерные панели, используемые для строительства стен, потолков и полов. В качестве замены методов строительства с использованием традиционных пиломатериалов и теплоизоляции SIP обеспечивают чрезвычайно прочное, прочное и энергоэффективное здание .
Структурные изолированные панели обычно состоят из жесткого изоляционного слоя пенопласта, зажатого между двумя структурными поверхностями обшивки, такими как ориентированно-стружечная плита (OSB). Эти панели производятся различных размеров и размеров, толщиной от 4 до 8 дюймов. SIP также могут изготавливаться больших размеров для индивидуальных работ, но для установки таких больших панелей может потребоваться кран. SIP для внутренней обшивки также могут быть адаптированы к конкретным потребностям в соответствии с требованиями проекта.
SIP могут выдерживать статические нагрузки около 10 фунтов на квадратный фут (PSF) и временные нагрузки до 70 PSF. Их можно использовать на крышах и полах, а также на стенах, и они могут охватывать до 18 футов без дополнительной поддержки. Это делает их значительно более прочными, чем сопоставимые поверхности с традиционным деревянным каркасом.
История
Концепция структурных изолированных панелей родилась в 1930-х годах, когда Лесная служба США начала экспериментировать со способами сохранения природных ресурсов.SIP стали популярными на рынке коммерческого строительства в 1970-х годах, когда производители начали продавать эту продукцию в качестве альтернативы стандартным методам каркаса с использованием размерной древесины. Рынок жилых домов на северо-востоке был первым регионом, где регулярно использовались SIP. Хотя SIPS все еще менее распространен, чем деревянный каркас, он имеет множество преимуществ, которые следует учитывать при проектировании коммерческого или жилого здания.
Типы панелей
Метод производства является очень важным фактором при взвешивании выбора SIP, поскольку контроль качества во время производства будет определять рабочие характеристики и долговечность панелей.Особенно важно понимать, как поверхностные панели приклеиваются к изоляционному материалу. Плохо склеенные или отвержденные панели ухудшают характеристики и могут даже расслаиваться. Некоторые производители изучают способы использования цементных и жестких волокнистых изоляционных материалов для обеспечения хорошего сцепления.
Самыми распространенными видами структурных утепленных панелей (СИП) являются:
- Изолированные панели из пенополистирола: Подавляющее большинство СИП изготавливается с использованием изоляции из пенополистирола (EPS), типа изоляции с закрытыми порами.Этот тип изоляции при использовании в конструкционных изоляционных панелях предлагает значение R (измерение изоляции) от R-4 до R-5 на дюйм толщины. Суммарное значение R для этих панелей может достигать 13,8. Панели EPS доступны в размерах от 4 до 24 футов в ширину.
- Панели с полиуретановой или полиизоциануратной изоляцией: Полиуретановые и полиизоциануратные SIP имеют номинальное значение R от R-6 до R-7 на дюйм толщины. Эти панели обычно изготавливаются как 3.Панели толщиной 5 дюймов для стен и панели толщиной до 7,5 дюймов для потолков. Этот тип SIP-панели дороже, чем EPS-панели, но он более устойчив к воде и огню и имеет более высокое значение R. Когда используются жидкие формы полиизоцианурата или полиуретана, это иногда снижает начальное значение R для SIP, но также может сделать панель более прочной. Жидкая пена содержит вспенивающий агент, который со временем может улетучиваться, снижая показатель R, но по мере затвердевания пены она образует очень прочную связь с внешней оболочкой, создавая более прочную панель.Эти типы панелей, когда они используются с металлической обшивкой поверхности, иногда используются вместо сборных откидных стен в строительстве благодаря их прочности и простоте установки.
- Изолированные панели из сжатой соломы: Изолированные панели из сжатой соломы «экологичнее», чем другие типы SIP, поскольку они производятся с использованием возобновляемых и переработанных отходов сельскохозяйственной соломы. Эти типы панелей, хотя и более безопасны для окружающей среды, не дают высоких значений R по сравнению с другими типами SIP.
Общие преимущества
SIP предлагают преимущества на всех уровнях проектирования и строительства — для архитекторов, проектировщиков, строителей, а также жителей или лиц, занимающих здание.
- Панели имеют множество применений, включая внутренние и внешние стены, полы и поверхности крыши.
- Кровельные фермы могут быть удалены, что позволяет жилое пространство под крышей. SIP
- по своей структуре превосходят традиционные деревянные каркасы — они прочнее и менее подвержены смещению.
- Здания, построенные из SIP, примерно на 50 процентов более энергоэффективны, чем здания, построенные с использованием традиционных конструкций.
- Эквивалентные значения U могут быть достигнуты с более тонкими стенками. SIP панели
- можно комбинировать с другими строительными материалами, такими как кирпич, блоки, камень, плитка, шифер, дерево, сталь и стекло.
Преимущества для архитекторов и дизайнеров
- Входные данные могут быть предложены на самых ранних этапах выбора панели и проектирования здания. SIP
- предлагают большую свободу творчества без ограничений, связанных с обычными строительными материалами.
- При проектировании с помощью SIP проще создавать полные сборочные чертежи САПР. SIP
- могут использоваться во многих различных коммерческих и жилых приложениях и совместимы с другими формами строительства. Здания, построенные с традиционным каркасом, можно легко дополнить или реконструировать с помощью SIP.
Преимущества для строителей
- Использование SIP позволяет сократить время строительства в два-три раза.
- На строительной площадке меньше контроля.
- Никаких специальных инструментов не требуется.
- Оценка затрат — это простой и более точный процесс.
Льготы для жителей / жильцов
- Здания, построенные из СИП, герметичны, не имеют сквозняков и холодных зон. Кровельные системы
- SIP устраняют необходимость в фермах, позволяя использовать пространство под крышей в качестве полезного жилого пространства. SIP
- позволяют построить дом или офис намного быстрее, чем это возможно при традиционном каркасе.
- Затраты на рабочую силу снижаются по сравнению с традиционным обрамлением.
- Счета за электроэнергию можно сократить на 50–60 процентов в здании, построенном из структурных изолированных панелей.
- Здания, построенные с использованием SIP, значительно тише, чем с традиционным каркасом. СИП могут стать важным элементом звукоизоляции.
структурно изолированные панели (SIP) | WBDG
Введение
Перед современными архитекторами стоит неотложная задача создания энергоэффективных и высокопроизводительных ограждающих конструкций.Структурные изолированные панели — это опция для части сборки корпуса, которая может помочь в достижении этих целей. SIP делают впечатляющую работу по замедлению передачи тепла, воздуха и пара через сборку. Они также значительно снижают способность корпуса к высыханию, уменьшая его способность восстанавливаться после случайного проникновения воды. Такая герметичная конструкция с большим тепловым сопротивлением может привести к высокопроизводительному и прочному корпусу, если она детализирована и правильно построена, или может привести к быстрому гниению и разрушению основной конструкции здания, если она детализирована или построена неправильно.Справка Building Science Corporation’s Building Science Insight BSI-028: Поток энергии через корпуса.
История
Рисунок 1: Пример SIP, используемых в качестве заполнения с конструкционной стальной рамой, Silvis School, Иллинойс.
Фотография предоставлена Стивеном Шефер Ассошиэйтс, Инк. Консультации инженеров-строителей
Лаборатория лесных продуктов в Мэдисоне, штат Висконсин, представила идею так называемых структурно-изолированных панелей (SIP) в 1935 году. Опытные панели лаборатории состояли из элементов каркаса, фанеры и обшивки из ДВП, а также изоляции.Эти первоначальные панели использовались для строительства тестовых домов, которые были разобраны и протестированы через тридцать лет, чтобы показать, что панели сохранили свои первоначальные значения прочности. Фрэнк Ллойд Райт использовал конструкционные изолированные панели в домах Usonian, построенных в 1930-х и 1940-х годах. В 1952 году Олден Б. Доу создал первые СИП с вспененной сердцевиной, массовое производство которых началось к 1960-м годам. (Морли)
Сегодня SIP — это сборные строительные элементы, которые можно использовать в качестве стен, полов, крыш и фундаментов.SIP обеспечивают непрерывный воздушный и пароизоляционный барьер, а также повышенную R-ценность по сравнению с традиционной конструкцией. Затраты на строительство, связанные с SIP, сопоставимы с более традиционными методами строительства, если принять во внимание экономию, связанную с затратами на рабочую силу, отходами материалов и энергоэффективностью. (Морли)
Описание
Структурные изолированные панели состоят из изоляционного пенопласта между двумя жесткими панелями обшивки. Пенопласт обычно представляет собой одно из следующих материалов: пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и пенополиуретан (PUR).С пенополистиролом и пенопластом XPS сборка ламинируется под давлением. При использовании PUR и PIR жидкая пена впрыскивается и отверждается под высоким давлением.
Наиболее распространенными плитами для обшивки являются ориентированно-стружечные плиты (OSB). К другим материалам обшивки относятся: листовой металл, фанера, фиброцементный сайдинг, плита из оксида магния, гипсовая обшивка из стекловолокна и композитные структурные сайдинговые панели.
Рисунок 2: Типичный SIP с OSB и EPS.
Источник: www. жилищное строительство.com
Рисунок 3: Листовой металл SIP.
Источник: www. steelsipconstruction.com
Каждый обшивочный материал и тип пенопласта имеют свои преимущества и недостатки. Выбор типа SIP зависит от типа здания и условий участка. В следующих таблицах описаны преимущества и недостатки наиболее распространенных типов оболочек и пенопласта.
Таблица 1: Таблица типов оболочки
Тип оболочки | Преимущества | Недостатки |
---|---|---|
Ориентированно-стружечная плита (OSB) | Грузоподъемность; легко доступны; проверено; большие панели размером до 8 x 24 футов | Подвержены образованию плесени и снижению структурной прочности при воздействии влаги; не огнестойкий; необходимо лечить термитов; сложная основа для наиболее распространенных соединительных лент |
Листовой металл | Устойчив к плесени; может быть несущим; очень легкий; неограниченная длина при изготовлении из рулонов | Должен быть оцинкован или из нержавеющей стали; ненесущий |
Фанера | Поперечная прочность | Наличие; цена; ограниченный размер панели; подвержены образованию плесени и снижению структурной способности при длительном воздействии влаги; не огнестойкий; нужно лечить от термитов |
Фиброцементный сайдинг | Устойчивость к плесени, термитам и огню | Наличие; масса; тестирование; ограниченный размер панели |
Магниевый картон | Устойчивость к плесени, термитам и огню | Наличие; тестирование; ограниченный размер панели |
Гипсовая обшивка из стекловолокна | Устойчивость к термитам и огню | Не структурный; ограниченный размер панели |
Композитные структурные сайдинговые панели | Устойчив к плесени и термитам; имеются грунтованные материалы | Не огнестойкий |
Таблица 2: Таблица типов сердечников
Пенопласт | Преимущества | Недостатки |
---|---|---|
Пенополистирол (EPS) | Наименее дорогой; варианты толщины ограничены только производителем пенопласта; доступность; самый быстрый для модификации в поле; самый щадящий порообразователь | Произведено с ГБЦД * |
Экструдированный полистирол (XPS) | Strength; водонепроницаемость | Наличие; производится с ГБЦД * |
Пенополиуретан (PUR) | Наивысшее значение R / дюйм; прочность, водонепроницаемость | Самый дорогой; сложнее изменить ограничения по толщине; слизняк; доступность; произведены с хлорированными фосфатными антипиренами ** |
* ГБЦД: гексабромциклододекан — бромированный антипирен, классифицированный Европейским союзом (программа REACH) как стойкий, биоаккумулятивный и токсичный (PBT).
** Не так опасен, как большинство бромированных антипиренов, но проблемы для здоровья и окружающей среды все же существуют.
Источник: Отчет BuildingGreen Insulation
Таблица 3: Технические характеристики пены
Тип пены * | Пена EPS | Пена XPS | Пенополиуретан |
---|---|---|---|
Плотность в панели (фунт / фут 3 ) | 0,90 | 1,5 | 2,3 — 2,5 |
Прочность на сжатие при деформации 10% (фунт / кв. Дюйм) | 10 | 20 | 35 |
R-значение / дюйм при 75 ° F | 3.6 | 5,0 | 6,54 |
Проницаемость на дюйм | 5 | 1,1 | 2,00 |
Обычный антипирен | ГБЦД | ГБЦД | TCPP |
Общий класс огнестойкости | 1 | 1 | 1 |
Общий пенообразователь | пентан | HFC — 134a | HFC — 245fa |
* Большинство производителей SIP используют 0.95 минимальная плотность.
Основы
Структурное проектирование и строительство
SIPведут себя аналогично стальной колонне с широким фланцем в том, что сердцевина из пенопласта действует как стенка, а оболочка — как фланцы. Под осевыми нагрузками обшивка реагирует так же, как тонкая колонна, а вспененный сердечник действует как непрерывная связь, предотвращая коробление панелей. Так же, как широкие секции фланца увеличивают прочность с увеличением глубины, более толстые сердечники приводят к более прочным панелям при сжатии и изгибе.(Морли)
SIPразработаны, чтобы противостоять не только осевым нагрузкам, но также нагрузкам сдвига и изгибным нагрузкам вне плоскости. Способность панелей противостоять двухосному изгибу и боковому сдвигу позволяет использовать их в качестве крыш и полов. Панели SIPs приемлемы для использования в качестве стен со сдвигом во всех категориях сейсмических расчетов. Инженер-строитель должен определить, требуется ли вторичная структурная система, исходя из расчетных нагрузок.
На сегодняшний день самое высокое сооружение, построенное исключительно из СИП, — четырехэтажное.Возможны более высокие конструкции; однако конструктивные ограничения связаны с тем, что SIP являются несущими стенами, и, следовательно, труднее достичь открытых пространств на нижних этажах. Часто большие конструкции SIP полагаются на систему вторичного каркаса из стали или дерева, чтобы удовлетворить требования к свободному пространству. Доступны уникальные винтовые соединения для крепления SIP к дереву, легкой стали и конструкционной стали толщиной до 1/4 дюйма.
Фундамент под SIP-панели обязательно должен быть ровным.Допускается незначительное отклонение от дифференциальной осадки. Если есть сдвиг каркаса, это нарушит герметичность стыков панелей, что может вызвать проникновение влаги. При проектировании фундамента следует учитывать допустимые отклонения отклонения, установленные при производстве панелей и герметиков. Незначительные дефекты могут быть устранены путем тщательной и квалифицированной установки.
Рис. 4. Уплотнение ленты / прокладки SIP по гребню и фронтону. Фото: SIPschool
Конструкция шарниров необходима для структурной и долговечной работы.Одним из слабых мест СИП-панелей является проникновение воздуха изнутри в местах стыков или проникновений. В холодном климате, если теплый влажный внутренний воздух достигает внутренней поверхности внешнего слоя обшивки, он может конденсироваться, вызывая гниение и порчу. Часто этот внешний слой представляет собой OSB, которая особенно подвержена повреждению от влаги.
Правильному дизайну стыка следует уделить особое внимание, и если его правильно выполнить в полевых условиях, это устранит проблемы с проникновением воздуха. Конструкция первичного стыка обычно включает уплотнения в пределах толщины панели, обычно напыляемую пену или прокладки.Должен происходить перелив распыляемой пены в стыках, что указывает на герметичность стыков на всю глубину, как показано на рисунках ниже. Дополнительное воздушное уплотнение вторичного уплотнения из ленты или прокладки должно быть предусмотрено на внутренней стороне панели, особенно в холодном климате.
Рисунок 5: Пример SIP, используемых для панелей крыши, показывающий просачивание герметика в стыке SIP, Брекенридж, Колорадо.
Фото предоставлено: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Рис. 6: Пример СИП, используемых для стеновых и кровельных панелей, показывающий просачивание герметика на стыках СИП, Винтер Парк, Колорадо.
Фото: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Два наиболее широко используемых соединения панелей — это шлиц поверхности и шлиц блока. Поверхностное шлицевое соединение состоит из полос OSB или фанеры, вставленных в прорези в пенопласте внутри каждой обшивки SIP. Блок-шлиц представляет собой тонкий и узкий узел SIP, который вставляется в углубления в пенопласте по краям панели. Поверхностное шлицевое соединение и блочное шлицевое соединение приводят к образованию сплошного пенопласта поперек панелей, что исключает проникновение воздуха в стыки.Если это требуется конструктивно, стыки панелей могут быть усилены одной или более двумя деревянными стойками или клееной фанерой (LVL) по краям двух соединяемых панелей. Одним из недостатков этого типа соединения является то, что в месте стыка образуется тепловой мост. Другое стыковое соединение, механические кулачковые замки, создает более плотное соединение между панелями, но составляет лишь небольшой процент рынка. Кроме того, кулачковые замки могут быть установлены только из полиуретана, потому что замки требуют более высокой прочности на разрыв, чем другие пенопласты, а пена должна расширяться и оседать вокруг фланцев замка.При любом типе соединения шов по обшивке должен быть покрыт сплошной линией пенопласта и / или панельной ленты.
Отверстия могут происходить в любом месте панели, в том числе по краям и углам. Панель из пенопласта может быть утоплена, чтобы принять 2 х колпака пиломатериалов. Однако панели могут быть усилены у коллекторов, так что дополнительная конструкция не требуется во время строительства. Внутреннюю панель и пенопласт можно вычесть, чтобы получить карманы для балок для перекрытий крыши и пола. Любое отверстие внутри SIP, которое принимает другой элемент корпуса, должно быть должным образом загерметизировано.
Сантехнические пазы обычно располагаются в отделанном мехом обрамлении, или для сантехнических стен следует использовать обычный каркас.
Электрические пазы диаметром от 1 до 1-1 / 2 дюйма могут быть встроены в SIP на этапе производства. Пену наносят в любые зазоры, образовавшиеся после прокладки электропроводки.
Рис. 10: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей, и стены с меховой изоляцией на внешней панели для вентиляционных отверстий и водопровода, Табернаш, Колорадо.
Фото: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Другие неожиданные отверстия, сделанные в панелях во время строительства, должны быть на 1 дюйм больше в диаметре, чем проникающая труба, чтобы можно было нанести пенопласт.
Типичная толщина стеновых панелей составляет 4-1 / 2 дюйма и 6-1 / 2 дюйма. На сегодняшний день самый большой размер панели составляет 9 футов на 24 дюйма. Изогнутые панели возможны, хотя и не распространены, и часто более практично использовать каркасные стойки для неортогональных геометрий.
Кровельные панели обычно имеют толщину 10-1 / 4 дюйма и 12-1 / 4 дюйма. Толщина кровельной панели зависит от требуемого R-значения и пролета. Панели EPS и XPS могут быть толщиной до 12-1 / 4 дюйма. Панели PUR и PIR могут быть толщиной до 8-1 / 4 дюйма. Торцевые стеновые панели для различных профилей крыши можно получить с помощью SIP.
Проблемы с производительностью
Тепловые характеристики : Качество оболочки здания измеряется ее способностью предотвращать проникновение наружного воздуха.Последние стандарты энергетического кодекса требуют герметичной оболочки здания, а здание из SIP с должным образом герметизированными стыками панелей по своей природе является воздухонепроницаемым. Результаты испытаний дверей с вентилятором в комнате со стенами и потолками из SIP, одним окном, одной дверью и предварительно проложенными желобами для проводки и электрическими розетками по сравнению с идентичной комнатой с 2×6 стойками, обшивкой OSB, изоляцией из стекловолокна и гипсокартоном, показали SIP. утечка в конструкции на 90% меньше, чем в конструкции с шипами. (SIPA, ORNL)
R-Value всей стены для стеновой сборки в настоящее время является наиболее точным методом количественной оценки ее тепловых характеристик.Значение R для всей стены учитывает сопротивление тепловому потоку через непрозрачную площадь поперечного сечения изоляции и конструкции, а также потери энергии на стыках стены с крышей и полом, а также в углах и оконных проемах. Значение R для всей стены 4-дюймовой стены SIP составляет 14. R-значение для всей стены для стены 2×4 меньше 10. Значение R для всей стены для стены 2×6 составляет от 11 до 13,7 в зависимости от качества. монтажа ватного утеплителя. Устранение тепловых мостов и более воздухонепроницаемая оболочка способствуют более высокому R-Value всей стены стен из SIP по сравнению с обычными стенами из металла и дерева.(SIPA, ORNL)
Таблица 4: Типичные значения R для всей стенки SIP
Толщина | EPS | XPS | PUR |
---|---|---|---|
Плотность в панели (фунт / фут 3 ) | 0,90 | 1,5 | 2,3–2,5 |
4-1 / 2 « | 13,1 | 17,7 | 22,7 |
6-1 / 2 « | 19,9 | 27,2 | 35,1 |
8-1 / 4 « | 26.0 | 35,5 | 46,0 |
10-1 / 4 « | 32,9 | 45,0 | NA |
12-1 / 4 « | 39,8 | 54,6 | NA |
Таблица 4 Примечания:
- На основе стены высотой 8 футов с одинарной нижней пластиной, двойной верхней пластиной и одинарной полосой 2X вокруг грубых отверстий.
- На основе соединений панелей шлицевым, блочно-шлицевым или кулачковым замком.
- Значения указаны только для панелей и не включают вклад отделочных материалов.
- Значения будут варьироваться в зависимости от высоты стены и количества черновых проемов.
- На крышах использование деревянных шлицев снижает эти значения.
Защита от влаги : Поскольку пенопластовая сердцевина СИП действует как пароизоляция, атмосферный барьер должен быть проницаемым, чтобы позволить панелям оболочки СИП высохнуть наружу. Для обеспечения адекватной сушки SIP рекомендуется постоянное воздушное пространство между плоскостью дренажа и внешней облицовкой, а также вентилируемые отверстия в верхней и нижней части стен для обеспечения конвективного воздушного потока.Это касается и СИП, используемых в качестве кровельной конструкции. Воздух должен иметь возможность проходить под рубероидом между карнизом и коньком. Кроме того, все стыки панелей, проемы вокруг окон и дверей и другие желоба должны быть должным образом герметизированы и / или заделаны, чтобы предотвратить проникновение влаги.
Особое внимание к деталям, которые гарантируют, что проникновение внутреннего воздуха никогда не достигнет внешнего слоя оболочки, является обязательным.
Для участков, подверженных затоплению, водонепроницаемые облицовочные материалы, такие как цементные покрытия или термопластичные покрытия, являются идеальной альтернативой OSB.(Уддин) Однако, если SIP с оболочкой OSB вступают в контакт с водой, структурная целостность панелей может быть сохранена, если OSB быстро обнажить для высыхания.
Пожарная безопасность : Поскольку большая часть конструкций SIP предназначена для строительства типа V, где стены SIP являются несущими, соответствие NFPA 285 не применяется. В настоящее время, похоже, не проводились тесты NFPA 285 для конструкции стен из SIP. Обратитесь к консультанту по строительным ограждениям, если вы планируете использовать конструкцию SIP, где может потребоваться тест NFPA 285.
Acoustics : SIP изолируют от высокочастотного шума лучше, чем низкочастотный шум. SIP не рекомендуется использовать в качестве полов над открытым внутренним пространством без применения звукового барьера.
Материал / покрытие Долговечность : Требования к крепежным элементам для внешней облицовки и внутренней отделки специфичны для производителя панели; для получения этой информации обратитесь к спецификациям производителя. Рекомендуется создать вентиляционное пространство с помощью полос обрешетки между внешней стороной панели и внешней облицовкой.Это позволяет панелям высыхать, когда на них попадает водяной пар.
Ремонтопригодность : Качество СИП устанавливается на этапе производства. Правильное ламинирование и гладкие поверхности и края гарантируют, что SIP могут выдерживать длительное использование, пока структурные покрытия должным образом защищены от разрушения. Важно отметить, что если влага вызывает ухудшение кожных покровов, значит, существует структурная проблема, которую необходимо устранить. Ремонт может потребовать замены гораздо большей площади, чем просто поврежденная часть.
Пенопласт подвержен заражению насекомыми и грызунами. Инсектициды добавляются в панели во время производства или позже на месте.
Общие подробные принципы
- Форма оболочки здания внешнего дизайна SIP ограничена только дизайнерской фантазией. (См. Рисунки 1, 12 и 13)
Рисунок 12: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей в сложной архитектурной форме, Nederland, CO.
Фото предоставлено: CW Associates, PLLC (CWA Architecture)
Рисунок 13: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей сложной архитектурной формы, Боулдер, Колорадо.
Фото: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
- SIP могут принять любой тип должным образом спроектированной внешней облицовки.
- Стыки, пустоты и проходы панелей SIP должны быть герметично закрыты сплошным пенопластом, прокладками и лентами SIP. Непрерывность внутреннего воздушного уплотнения необходима для долгосрочной работы.
- Проверить пролет SIP и требования к конструктивным ограничениям. (См. Рисунки 1, 14, 16 и 17)
- Проверьте гвоздь, винт и кулачки SIP — схемы крепления, типы креплений и требования к расстоянию.(См. Рисунки 14, 15, 16 и 17)
Рисунок 14: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей с гипсокартоном на деревянной каркасной конструкции, Брекенридж, Колорадо.
Фото предоставлено: CW Associates, PLLC (CWA Architecture)
Рис. 15: Пример SIP, используемых для стеновых панелей с гипсокартоном и кровельных панелей с настилом «шпунт и паз» (T&G), Lake Alcova, WY.
Фото: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Рисунок 16: Пример SIP, используемых для стеновых и кровельных панелей в слуховом проходе с балочным каркасом, Боулдер, Колорадо.
Фото: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
Рисунок 17: Пример SIP, используемых для стеновых и крышных панелей, демонстрирующий соединения и обвязку подвесных балок из микропластов и ферм, а также проводку, Glacier Park, CO.
Фото предоставлено: CW Associates, PLLC, (CWA Architecture)
- Обеспечить наружную вентиляцию / дренажную систему крыши и стен.
- Не устанавливать водопровод в наружных стенах из СИП. (См. Рисунок 10)
- Координата любая в СИП электрическая.
- Правильно закрытые SIP обеспечивают воздушный, паровой и тепловой барьеры.
- Деталь для непрерывной внутренней линии избыточного воздушного уплотнения на всех стыках и проходах с использованием герметика, пен, лент и прокладок. (См. Рисунки 4, 5 и 6)
- Предусмотреть водонепроницаемые барьеры для наружных стен и крыши (WRB). Обратите внимание, что WRB должен быть паропроницаемым и должен обеспечивать водонепроницаемость и герметичность всех стыков.
- Обеспечьте соответствующие гидроизоляционные системы на всех наружных проемах и проходах в ограждающих конструкциях здания.
- Правильно спроектированные системы HVAC необходимы для обеспечения герметичности и энергоэффективности, присущих зданиям, спроектированным SIP.
Принципы Генеральной Ассамблеи
- Фундамент и / или настил пола должны быть квадратными и ровными с жесткими допусками для эффективной установки SIP.
- Подробные рабочие чертежи должны быть предоставлены производителем для согласования и соответствия Общим принципам детализации, как указано выше. Обшивка панелей SIP
- должна иметь прочную полную опору.Проверьте установку опорных пластин SIP для этой опоры.
- Команда разработчиков проекта должна проверять любую резку SIP на полях.
- Пенопластовая герметизация стыков SIP-панелей должна быть пересмотрена на предмет постоянной полной глубокой герметизации. Обычно правильную укладку пенопласта можно наблюдать по просачиванию пены в стыках, которые необходимо удалить с внешней поверхности панели. (См. Рисунки 5, 6)
- Внутреннее избыточное воздушное уплотнение обычно выполняется с помощью прокладок, размещаемых над точками опоры, распыляемой пены и лент на открытых стыках.Тщательно подбирайте ленты и грунтовки, подходящие для данного типа панели, для долговременной адгезии к панелям. Обратите внимание, что OSB особенно проблематична для большинства обычных строительных лент. (См. Рисунки 4, 5 и 6)
Извлеченные уроки
В опубликованных отчетах о крышах в Джуно, штат Аляска (см. Список публикаций ниже), приводятся доказательства того, что проникновение внутреннего воздуха через стыки в панелях крыши SIP указывает на преждевременное разрушение верхней части обшивки OSB стыков панелей крыши.Общий вывод группы специалистов по строительству заключался в том, что повреждение от влаги произошло из-за отсутствия надлежащей герметизации стыков панелей.
Вопросы управления материально-технического обеспечения и строительства
Срок службы : Ожидаемый срок службы компонентов, которые сопрягаются с узлом SIP, должен соответствовать ожидаемому сроку службы самой стены SIP. Компоненты включают прочные гидроизоляционные материалы, конструктивные элементы в SIP-панели, герметики, пену, ленту, прокладки, крепеж и т. Д.
Полевой макет : Для всех стен из SIP должен требоваться макет проектной сборки. Лучше всего выполнить это как небольшой выбранный участок строительства до полного строительства, чтобы была возможность внести изменения в проект на основе наблюдения за полевым макетом.
Полевые наблюдения за стенами из SIP : Требуется наблюдение на месте для установки стен из SIP и их компонентов для обеспечения качества изготовления и установки стен из SIP.
Координация производственных чертежей : Требовать заводские чертежи монтажа стен из SIP, показывающие все смежные строительные и связанные работы, включая оклады, прокладки, герметики, структурные компоненты в SIP, приставки и указывающие последовательность работ.
Стеновые системыSIP требуют опыта со стороны проектировщика здания, производителя, изготовителя и установщика. Зарегистрированный архитектор и инженер могут рассмотреть возможность привлечения внешнего консультанта, если такой опыт не доступен в команде проекта.
Прочие соображения
Хотя общее время изготовления и сборки конструкции SIP меньше, чем у рамной конструкции, на планирование требуется больше времени. Отверстия в панелях, неортогональные конструкции, электрическая и AV-согласованность должны быть определены до производства SIP.
Установка окна аналогична конструкции деревянного каркаса. Для обеспечения правильной установки следует обращаться к спецификациям производителя.
SIP, произведенные в Соединенных Штатах, больше не используют клеи с карбамидоформальдегидом в панелях OSB. Ядра из пенопласта на 98% состоят из воздуха и изготовлены с использованием вспенивателей, не содержащих CFC.
Правильно построенная конструкция СИП будет герметичной; поэтому механическая система требует вентиляции свежим воздухом для предотвращения проблем с влажностью внутри и накопления загрязняющих веществ в воздухе.
Подрядчик и установщики должны иметь опыт работы с SIP, и рекомендуется, чтобы они прошли регистрацию через SIPA и / или SIPschool или прошли обучение в Братстве профсоюзов плотников, чтобы помочь предотвратить неправильную установку SIP бригадой, не знакомой с товар.Зарегистрированный архитектор и инженер вместе с производителем SIP должны наблюдать за строительством SIP на предмет соответствия утвержденным проектным документам.
Детали
Детали, связанные с этим разделом BEDG по WBDG, были разработаны комитетом и предназначены исключительно для иллюстрации общих концепций проектирования и строительства. Надлежащее использование и применение концепций, проиллюстрированных в этих деталях, будет варьироваться в зависимости от соображений производительности и условий окружающей среды, уникальных для каждого проекта, и, следовательно, не представляют окончательное мнение или рекомендацию автора каждого раздела или членов комитета, ответственных за разработку. ВБДГ.
Детали, графики и связанная информация, показанные в деталях, предназначены только для иллюстрации основных концепций и принципов проектирования и должны рассматриваться вместе с соответствующими описательными разделами Руководства по проектированию всего здания (WBDG). Информация, содержащаяся в нем, не предназначена для фактического строительства и может быть пересмотрена на основе изменений и / или уточнений в местных, государственных и национальных строительных нормах, новых технологиях ограждающих конструкций зданий и достижениях в исследованиях и понимании механизмов разрушения ограждающих конструкций здания.Фактический дизайн и конфигурация будут варьироваться в зависимости от применимых местных, государственных и национальных требований строительных норм, климатических условий и экономических ограничений, уникальных для каждого проекта. Рекомендуется полное соблюдение рекомендаций производителей и признанных отраслевых стандартов, что должно быть отражено в соответствующих разделах спецификаций проекта.
Следующие детали можно просмотреть в Интернете в Adobe Acrobat PDF, щелкнув значок PDF справа от заголовка чертежа.Загрузите Adobe Reader.
SIP Ridge Detail
SIP Eave Detail
SIP Parapet Detail
SIP Foundation Detail
Новые проблемы
SIPA недавно завершила Технический бюллетень 008 «Соотношение сторон стенок для SIP», который предоставляет необходимые данные для соответствия требованиям IRC и IBC.
SIPA и APA (The Engineered Wood Association) недавно завершили испытания, чтобы измерить влияние воздействия влаги на структурную прочность панелей.Результаты опубликованы в Техническом бюллетене 009 Ассоциации структурных изоляционных панелей.
- APA Структурные изолированные панели Руководство по продукции , APA, The Engineered Wood Association
- ANSI / APA PRS 610.1 Стандарт для SIP с номинальными характеристиками в настенных установках Стандарт
- ASTM был предложен для решения проблемы проектирования в предельных состояниях.
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) C393-06 «Стандартные методы испытаний свойств изгиба многослойной конструкции.«
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) E1803-06 «Стандартные методы испытаний для определения структурной способности изолированных панелей».
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) E455-11 «Стандартные методы испытаний для определения структурной способности изолированных панелей».
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) E72 «Стандартные методы испытаний при проведении испытаний на прочность панелей для строительства зданий».
- Американское общество испытаний и материалов (ASTM) E84-04 «Стандартный метод испытаний характеристик горения поверхности строительных материалов.«
- Международный жилищный кодекс Раздел R610: Конструкция стеновых изоляционных панелей
- NTA Inc., Отчет о листинге SIPA120908-10, Оценка соответствия нормам международным строительным нормам и международным жилищным нормам
- Ассоциация структурных изолированных панелей, «СИП в IRC»
Дополнительные ресурсы
Детали
Публикации
- Анализ сейсмических характеристик SIP , Федерация американских ученых.
- BSI-028: Поток энергии через корпуса , автор Lstiburek, J. 2009.
- Руководство строителя по конструкционным изоляционным панелям (SIP) для всех климатических условий , автор Lstiburek, J. Somerville, MA: Building Science Press, 2008.
- Здание со структурными изоляционными панелями Морли, М. Ньютаун, Коннектикут: The Taunton Press, 2000.
- Журнал современного деревянного машиностроения , Vol. 22, номер 1, весна 2012 г.
- «Моделирование прогиба при ползучести структурной изолированной панели (SIP)» Тейлора, С.Б., Манбек, Х. Б., Яновяк, Дж. Дж., Хилтунум, Д. Журнал структурной инженерии , Vol. 123, No. 12, декабрь 1997 г.
- «Технический отчет SIPA — Джуно, штат AK, проблема с крышами» Джозеф Лстибурек, доктор философии, П. Инженер. Ассоциация структурных изолированных панелей ».
- «Решения SIP для коммерческого строительства», Ассоциация структурных изоляционных панелей.
- «Термопластичные композитные структурно изолированные панели (CSIPS) для строительства по смягчению последствий стихийных бедствий». Проблемы, связанные с множественными опасностями в центральной части США: понимание опасностей и сокращение потерь Уддин, Н., Вайдья, А., Вайдья, У. Под редакцией Джеймса Э. Биверса. Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей, 2009 г.
Тепловые характеристики
Пожарная безопасность
Организации
ПРИМЕЧАНИЕ. Фотографии, рисунки и рисунки были предоставлены первоначальным автором, если не указано иное.
Что такое дом с SIP-панелью
Что такое дом с SIP-панелью?
Привет, я Роб Клаттер с Eco-Panels of Tennessee.
Дом из SIP-панелей — это дом, построенный с использованием SIP-панелей, что означает структурно изолированные панели.На рынке доступно множество различных типов SIP-панелей, но у них есть некоторые общие характеристики.
Один из них — это типичная структура, и у меня есть образец, который обычно представляет собой листовую фанеру или продукт типа OSB, который образует внешнюю часть панели и внутреннюю часть панели.
Буквы «I» и SIP обозначают изоляцию, то есть центральную часть, и, опять же, это могут быть разные типы пенопласта, которые используются для достижения изоляционных качеств дома.
У вас может быть вопрос: «А зачем мне строить с SIP-панелями?» Что ж, у использования SIP-панели есть несколько преимуществ, на самом деле несколько преимуществ.
Первое — это скорость строительства. Потому что панели
предварительно отформованы в заводских условиях, на них не будет дождя, они могут быть доставлены на строительную площадку и могут быть очень быстро собраны. Дверные и оконные проемы, как правило, уже сделаны, электрические соединения уже продуманы и позаботятся заранее, так что домашняя панель, пакет или комплект, когда они прибывают на место работы, быстро поднимаются.
Еще одно преимущество — сила. Исследования показали, что панель SIP, состоящая из единого цельного блока, в 2–3 раза прочнее, чем традиционное обрамление палками или обычное обрамление 2 × 4 или 2 × 6, с которыми вы, возможно, более знакомы.
Еще одно преимущество — конечно же изоляция. Поскольку внутри стены нет теплового моста и она представляет собой сплошную пенопластовую сердцевину, она действует гораздо больше, чем кулер, и сохраняет в вашем доме прохладу и / или теплее, тем самым резко и резко снижая затраты на электроэнергию.
Все эти вещи являются большим плюсом для вас и для выбора, строить ли дом с SIP-панелью или нет.
Итак, мы немного поговорили о простоте конструкции, изоляционных качествах и, очевидно, экономии, которую вы можете достичь, и прочности продукта.
Вы знаете, что традиционный каркас из палочек, который знаком большинству людей, включает в себя гвоздики, обычно каждые 16 дюймов внутри стены, которые формируют каркас дома, а затем внешнюю обшивку, а затем гипсокартон внутри.
Помните, что каркас дома из палки — самый простой, самый слабый и наименее энергоэффективный, разрешенный законом. Это кодекс, закон, минимальные требования.
Дом с SIP панелью позволяет вам превышать минимальные требования, а ваш дом должен превышать минимальные требования. Мы рекомендуем вам проверить и узнать больше о домах из SIP-панелей.
КонструкцияSIP: 24 плюса и минуса
Конструкция SIP: 24 плюса и минуса
С акцентом на модульные методы строительства конструкция из SIP стала одной из наиболее популярных строительных систем.Хотя в этом нет ничего нового (SIP существуют с 50-х годов), этот метод оставался относительно скромным до последних нескольких лет. Из-за внезапного роста популярности многие задаются вопросом, станут ли SIP следующей большой вещью в строительной отрасли или просто еще одной недолговечной тенденцией.
Как и любой другой метод строительства, у SIP есть свои плюсы и минусы. Ключевые плюсы — энергоэффективность, конструктивное превосходство, простота строительства и экологичность.К основным минусам относятся вредители, повреждение от влаги и проблемы с вентиляцией, а также низкая огнестойкость.
В оставшейся части этого поста мы подробно рассмотрим вышеупомянутые (и многие другие) плюсы и минусы построения SIP, чтобы помочь вам решить, подходит ли этот метод построения для вашего следующего проекта.
Но сначала давайте определимся с SIP.
Что такое SIP?
SIP — это структурная изоляционная панель. Это система коммерческого и жилого здания, состоящая из изоляционного пенопласта, зажатого между двумя облицовками из ориентированно-стружечных плит (OSB).
Строительство со структурными изоляционными панелями может быть выгодным по следующим причинам.
1. Энергоэффективность
Здания с конструкцией из SIP обладают высокой энергоэффективностью, поскольку этот материал является отличным теплоизолятором.
2. Изоляционный пенопласт
Превосходный теплоизолятор во многом обусловлен включенным в него изоляционным пенопластом, воздухонепроницаемой конструкцией и энергосберегающей системой вентиляции.
Поскольку пенопласт не проводит тепло, он позволяет в доме сохранять теплый воздух, когда на улице холодно, и предотвращает нагрев помещения во время опаивания. Таким образом, снижается зависимость от систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для контроля температуры, что помогает снизить расходы на электроэнергию.
3. Герметичная конструкция
Что касается герметичной конструкции, она помогает поддерживать температуру в помещении, сводя к минимуму утечку воздуха во внутренние помещения и из них. При минимальном тепловом воздействии наружного воздуха воздух в помещении в зданиях SIP дольше поддерживает желаемую температуру, что снижает потребность в кондиционере.
Кроме того, воздухонепроницаемая конструкция может помочь свести к минимуму попадание влаги извне в ваш интерьер, чтобы еще больше снизить нагрузку на систему HVAC вашего дома.
4. Уникальная система вентиляции
Уникальная система вентиляции зданий SIP также играет важную роль в энергосбережении. Поскольку SIP обычно герметичны, особое внимание следует уделять вентиляции в зданиях с такой конструкцией, поскольку адекватная циркуляция воздуха имеет решающее значение для здорового жилого пространства.
Но поскольку установка традиционных систем вентиляции поставит под угрозу энергоэффективность, обеспечиваемую воздухонепроницаемостью SIP, часто используется специализированная система, известная как механическая вентиляция с рекуперацией тепла (MVHR). Системы MVHR работают круглосуточно и без выходных, позволяя свежему воздуху циркулировать по зданию, а также избавляться от загрязняющих веществ и нежелательной влажности.
Но в отличие от традиционной вентиляции, системы MVHR позволяют воздуху циркулировать в здании и из него без потери тепла, которое уже используется для отопления.Влажный несвежий воздух из внутренних помещений забирается через теплообменник, который восстанавливает тепло перед выпуском. Рекуперированное тепло затем передается поступающему свежему воздуху, чтобы предварительно нагреть его перед циркуляцией по всему зданию.
Благодаря высокоэффективному теплообменнику система MVHR может рекуперировать до 90% тепла выходящего застоявшегося воздуха. Это имеет большое значение для экономии энергии, что приводит к снижению счетов за электроэнергию. А поскольку механизм энергосбережения MVHR-систем работает в обоих направлениях (т.д., он может помочь сохранить прохладу в вашем помещении, когда на улице жарко), он помогает круглый год экономить деньги на отоплении.
5. Универсальность дизайна
Благодаря сочетанию простоты соединения и прочности, SIP-панели дают архитекторам возможность создавать необычные конструкции (например, панели с наклонной крышей), которые в противном случае были бы невозможны с обычными строительными материалами, такими как бетон, сталь или дерево.
Такая гибкость позволяет архитекторам выражать свое дизайнерское творчество без ограничений, связанных с обычными строительными материалами, что очень удобно, когда требуется сложный дизайн зданий.
6. Структурное превосходство
Конструкции из SIPмогут выдерживать суровые погодные условия и экстремальный климат, потому что в собранном виде они образуют монолитную оболочку, которая в семь раз прочнее традиционных деревянных каркасных конструкций. Помимо обеспечения большой прочности конструкции, монолитная оболочка придает зданиям ощущение прочности и прочности и делает их менее восприимчивыми к сдвигам.
7. Минимальные отходы
Обычно SIP изготавливаются за пределами предприятия (также известные как заводские).Поскольку заводские условия обычно контролируются для максимального повышения эффективности работы, по сравнению со строительством на месте отходов меньше.
Чтобы еще больше сократить количество отходов и минимизировать воздействие на окружающую среду, некоторые производители прилагают все усилия, чтобы использовать обрезки панелей для выполнения шлицевых соединений, в то время как другие перерабатывают материалы, где это возможно.
Минимальные отходы не только полезны для окружающей среды; это также означает более низкую стоимость вывоза строительного мусора.
8.Комната в крыше вариант
Одно из уникальных преимуществ конструкций из СИП заключается в том, что им не нужны кровельные фермы. Это означает, что у вас есть возможность превратить пространство под крышей в жилое пространство. Так, например, если у вас есть дом с тремя спальнями, вы можете легко превратить его в дом с пятью спальнями, не строя еще одну комнату.
9. Более быстрое завершение проекта
Строить с SIP быстрее, чем с традиционными методами, по нескольким причинам.Среди них высокое соотношение прочности и веса, которое позволяет строителям сразу уместить большие участки вашего дома / офиса, что значительно сокращает время завершения проекта.
Во-вторых, структурные изолированные панели поставляются предварительно изготовленными, предварительно вырезанными и предназначенными для различных стен и крыш вашей конструкции. Это означает, что, в отличие от других традиционных методов строительства, подрядчикам не придется тратить время на подготовку строительных материалов (например, смешивание бетона, измерения и т. Д.).Чем меньше предстоит сделать, тем короче ваш проект.
Для сравнения: строительство двухэтажного дома площадью 200 м² с использованием SIP обычно занимает около 3 дней на сборку за пределами объекта и 10 дней на установку на месте, в результате чего время выполнения всего проекта составляет менее полумесяца. С другой стороны, строительство кирпичного дома такого же размера может занять три месяца и более в зависимости от подрядчика.
Также заслуживает внимания тот факт, что строить с SIP можно в любых погодных условиях.Это означает, что, в отличие от некоторых традиционных методов строительства, таких как кирпич, вам не придется останавливать проект в ненастную погоду. При минимальном влиянии погодных условий ваш проект будет работать гладко и, следовательно, займет меньше времени.
Более быстрое завершение проекта выгодно домовладельцам, поскольку это означает, что рабочие будут проводить меньше времени на объекте, что помогает снизить затраты на рабочую силу.
10. Минимальные ошибки конструкции
МодулиSIP разработаны с высокой точностью, чтобы соответствовать точным размерам и конструктивным требованиям вашего проекта.Это сводит к минимуму вероятность ошибок при строительстве, и если они есть, их можно легко исправить до возведения на месте.
11. Меньше требований к рабочей силе
Поскольку конструкции SIP изготавливаются за пределами площадки, большая часть строительства выполняется на заводе. Таким образом, типичные задачи на стройплощадке, такие как установка каркаса и изоляции, не будут частью ваших трудовых требований.
ПанелиSIP также доставляются на строительную площадку с дверными проемами и предварительно вырезанными окнами, что означает, что вам не нужно обрамлять проемы на месте.Кроме того, конструкции из SIP не требуют, чтобы каменщики возводили внутренний лист конструкции — обычный процесс для обычных строительных систем.
В конечном итоге строительство СИП менее трудоемко, чем многие, если не все, традиционные методы строительства.
12. Простота строительства на участках с затрудненным доступом
Для домовладельцев с участками, расположенными в районах с ограниченным доступом (например, вблизи районов с интенсивным движением транспорта или участков, граничащих с охраняемыми территориями), строительство домов или офисов с использованием обычных методов может быть настоящей головной болью, поскольку строительные машины, такие как бетономешалка, могут быть не в состоянии впишется в ваш сюжет.
Благодаря конструкции SIP вам не потребуется столько тяжелого оборудования для строительства, как при строительстве из камня и дерева. Это означает, что ваш проект будет иметь минимальные нарушения окружающей среды, чего нельзя сказать о традиционных строительных системах.
Кроме того, строительство с использованием SIP сокращает доставку строительных материалов на ваш участок, потому что все идет из одних рук, а это означает, что вам не придется беспокоиться о пробках на дорогах.Средства доставки также будут специально адаптированы к размеру и доступу вашего участка.
13. Экологичность
СтруктурыSIP имеют отличные экологические возможности по нескольким причинам. Во-первых, пенопластовая изоляция в этих панелях имеет низкий потенциал глобального потепления и нулевой озоноразрушающий потенциал (ODP). Кроме того, отличная изоляция, которую он обеспечивает, помогает снизить энергопотребление зданий, что хорошо для окружающей среды.
Во-вторых, внешние структурные изолированные панели изготавливаются из ориентированно-стружечных плит (OSB3), материала, производимого из быстрорастущих деревьев.У быстрорастущих деревьев есть несколько экологических преимуществ, среди которых высокая скорость восстановления, которая помогает снизить воздействие на окружающую среду от использования продуктов лесного происхождения.
Наконец, структурные изолированные панели используют меньше древесины по сравнению с традиционными системами деревянного каркаса. Это еще больше повышает экологичность SIP, помогая снизить воздействие вырубки лесов на окружающую среду.
14. Совместимость с другими материалами
Благодаря гибкости конструкции, SIP могут использоваться вместе с другими традиционными строительными материалами.Это означает, что вы можете комбинировать панели с такими вещами, как древесина, при строительстве с нуля или просто добавлять их в существующее здание в качестве улучшений.
Такая совместимость пригодится при крупномасштабном строительстве, когда обстоятельства иногда могут помешать построению объекта полностью с использованием SIP.
15. Простота оценки затрат
Поскольку конструкции SIP поставляются сборными, легче оценить общую стоимость любого конкретного проекта. Все настраивается в соответствии с конкретными размерами и требованиями к дизайну каждого проекта, что позволяет заранее узнать, сколько материала вам понадобится, чтобы вы могли заранее составить бюджет.
16. Достойные звукоизоляционные свойства
SIP имеют уникальную слоистую структуру с панелями различной плотности. Такой структурный состав позволяет им блокировать и поглощать широкий спектр шума, что делает SIP-панели достойным материалом для звукоизоляции.
Имейте в виду, что звуковое сопротивление стен из SIP варьируется в зависимости от типа внешней отделки, толщины пенопласта и толщины нанесенного гипсокартона (если таковой имеется).Кроме того, хотя SIP отлично блокируют высокочастотный звук, они не так эффективны с низкочастотным шумом.
Рассмотрев основные преимущества использования SIP в строительстве, давайте рассмотрим недостатки.
17. Конструкции из СИП склонны к повреждению от влаги
Одним из основных недостатков построек из СИП является то, что они подвержены повреждениям от влаги. В основном это связано с тем, что в состав SIP-панелей входит древесина, подверженная гниению, плесени или плесени.
Однако эту проблему можно обойти, установив на стенах водонепроницаемую поверхность. Также может помочь использование тепловых вентиляторов для удаления влажного воздуха из помещений с высокой влажностью, таких как кухни и ванные комнаты.
18. Панели SIP могут содержать вредителей
Большинство деревянных строительных систем так или иначе подвержены воздействию вредных организмов, и SIP не исключение. Чаще всего термиты представляют наибольшую угрозу для зданий SIP. Хотя эти насекомые не питаются материалом, они могут выдолбить сердцевину панелей и использовать их в качестве места для гнездования.
Чтобы предотвратить это, выбирайте SIP с OSB и / или пеной, обработанной боратом. Многие производители предлагают обработанные панели для борьбы с вредителями, поэтому их не составит труда найти. И даже с обработанными панелями вам нужно поддерживать влажность значительно ниже 50%, чтобы не допустить вредителей и грызунов.
19. Проблема с вентиляцией
Несмотря на то, что герметичность SIP отлично подходит для изоляции, она может нарушить вентиляцию, особенно в зданиях, полностью построенных из этого материала.
Плохая вентиляция может привести к ухудшению качества воздуха в помещении, повышенной влажности, накоплению загрязняющих веществ и конденсации на стенах и окнах. Это также может привести к опасности возгорания в случае утечки газа и предрасположить жителей здания к множеству заболеваний, связанных с плохим качеством воздуха в помещении.
К счастью, проблемы вентиляции в зданиях SIP можно решить, вложив средства в эффективный механический вентилятор. А поскольку большинство обычных вентиляторов могут снизить энергоэффективность зданий SIP, вам следует выбрать систему механической вентиляции с рекуперацией тепла (MVHR).Таким образом, вы проветрите свой интерьер, не жертвуя одним из самых больших преимуществ строительства с SIP: изоляцией.
20. Использование SIP оставляет мало места для улучшений после сборки
Хотя предварительное изготовление конструкций из SIP за пределами строительной площадки ускоряет строительство, устраняет ошибки и сводит к минимуму отходы, оно также ограничивает то, насколько вы можете изменить свое здание после возведения.
Это связано с тем, что SIP-панели точно вырезаны и настроены в соответствии с чертежами САПР вашего здания, а изменение их конструкции может снизить прочность и эффективность конструкции.Они также поставляются с просверленными отверстиями для сантехники и проводки, что затрудняет прокладку новых электрических или водопроводных линий после возведения здания.
Такие ограничения означают, что вы должны определить дизайн и особенности вашего здания прямо на этапе планирования. Это случается редко, потому что потребности владельцев недвижимости часто меняются со временем, что требует структурных изменений.
Даже если вам не нужно менять дизайн и / или характеристики вашего здания, есть вероятность, что вам понадобится ремонт через несколько лет из-за естественного износа, вызванного такими вещами, как влажность или повреждение вредителями.К сожалению, возможности в этом отношении в зданиях SIP обычно ограничены, и некоторые структурные изменения, которые вы можете внести, вероятно, будут дорогостоящими.
22. Немногие подрядчики знакомы с SIP
Строительство SIPвсе еще относительно новое, а это означает, что лишь немногие торговцы имеют опыт строительства с ним. Таким образом, может потребоваться время, чтобы найти квалифицированного подрядчика, что может остановить ваш проект.
Нехватка квалифицированных подрядчиков в строительстве SIP также означает, что вы можете легко нанять шарлатана, если вы не будете осторожны с процессом выбора, что может привести к тому, что вы получите плохо построенное здание.Это может быть дорогостоящим, особенно с учетом того, что в здании SIP мало что можно изменить после его постройки.
23. SIP имеют ограниченную огнестойкость
Еще одним критическим недостатком SIP является то, что плита Oriental Strand (OSB) и композитный конструкционный материал, используемый для изготовления панелей, имеют низкий рейтинг огнестойкости.
В то время как конструкции SIP часто рекламируются как огнестойкие, панели хорошо выдерживают огонь только в том случае, если они окружены другим материалом с хорошим рейтингом огнестойкости, таким как гипсокартон.Это означает, что если гипсокартон неисправен, когда вспыхнет пожар, обитатели вашего дома будут подвергаться риску вдыхания дыма и ожогов.
24. SIP стоят дороже деревянного каркаса
Строительство небольшого городского дома из SIP-панелей стоит примерно на 10% дороже, чем строительство дома аналогичного размера с деревянными каркасами. Таким образом, хотя здания из этого материала могут быть более энергоэффективными, экологичными и более быстрыми в строительстве, для них, вероятно, потребуется больший бюджет, чем для деревянных.
Итог
Как мы видели в этом посте, конструкция SIP имеет несколько преимуществ по сравнению с некоторыми традиционными методами строительства. И, как и любой другой строительный материал, у него есть немалая доля недостатков.
Но в то время как положительные стороны перевешивают недостатки, решение о том, следует ли строить с использованием SIP, в конечном итоге будет зависеть от ваших структурных требований, бюджета и других индивидуальных особенностей.
Источники
Руководство архитектора по: структурные изолированные панели
Найдите идеальные структурные изолированные панели для вашего следующего проекта на новой торговой площадке Architizer для строительных материалов. Для получения дополнительной информации щелкните здесь . Вы производитель структурных изоляционных панелей и хотите связаться с архитекторами? Щелкните здесь.
Структурные изолированные панели (СИП) используются с 1930-х годов, когда они были изобретены инженерами лаборатории лесных продуктов в Мэдисоне, штат Висконсин. Если бы не Олден Б. Доу, ученик Фрэнка Ллойда Райта, который экспериментировал с технологией сэндвич-панелей в 1950-х годах и построил первые дома из пенополистирола в Мидленде, Миннеаполис, в 1951 году, этот потрясающий строительный материал, возможно, не устоял бы там, где он находится сегодня. .
Хотя SIP существуют уже почти столетие, в последние годы они привлекли все больше внимания архитекторов, заинтересованных в создании высокоэффективных и энергоэффективных ограждающих конструкций зданий. Благодаря своей гибкости и формуемости, сегодня SIP все чаще используются в жилых, коммерческих и промышленных проектах. На этой неделе Architizer поговорил с Бекки Сьюзан и различными представителями Ассоциации структурных изоляционных панелей (SIPA), чтобы узнать о широте возможностей этого удивительно временного строительного материала.
Поиск производителей SIP
Музей элементов искусства на открытом воздухе Дом от MOS Architects представляет собой модульное здание из СИП. Он был разработан для работы независимо от коммунальных предприятий за счет интеграции пассивных систем и местного производства энергии.
Конструкционные изоляционные панельные материалы
Структурные изолированные панели состоят из внутреннего слоя изоляционной пены, который обычно помещается между панелями из ориентированно-стружечных плит (OSB). Хотя сердцевина из изоляционного пенопласта может состоять из различных материалов, наиболее распространенным материалом является пенополистирол (EPS).Другие изоляционные материалы включают XPS и полиуретан. «В конечном итоге SIP обеспечивают простоту и эффективность для дизайнеров», — сказала Сьюзен. «Вместо того, чтобы включать в себя сборки стен, крыши и пола, которые включают в себя 7–12 продуктов и трудозатрат на их правильную установку, SIPS завершает оболочку здания за 3 этапа».
Процесс производства пенополистирола; изображение через EPS Foam Pro
Пенополистирол (EPS): Пенополистирол EPS — это тип изоляции с закрытыми порами, который производится с использованием пара для расширения небольших шариков полистирола.Эти шарики представляют собой большие изоляционные блоки различной плотности, которые затем можно разрезать на бесконечные формы и размеры. EPS, как один из наиболее универсальных типов изоляции, доступных сегодня на рынке, используется в крышах, стенах и полах.
Одним из преимуществ пенополистирола является его очень легкий вес, поскольку он состоит в основном из воздуха и имеет минимальное водопоглощение. Кроме того, EPS — это высокоэффективная изоляция, которая поддерживает постоянный уровень теплового сопротивления и R-значение, которое не ухудшается с течением времени.В среднем для производства пенополистирола требуется на 24% меньше энергии, чем для стекловолоконной изоляции с эквивалентным значением R-Value. Для получения дополнительной информации о EPS посетите отраслевой альянс EPS.
Панели конструкционные утепленные; Изображение через Korwall
Ориентированно-стружечная плита (OSB): OSB — это вид конструкционной пиломатериала, который похож на древесностружечную плиту. Он сформирован из перекрестно ориентированных слоев тонких прямоугольных деревянных полос, которые сжаты и скреплены между собой с помощью клея на основе воска и синтетической смолы.Конечный продукт примерно на 95% состоит из дерева и на 5% из воска и смолы.
OSBшироко используется в строительной отрасли благодаря своей превосходной несущей способности. Кроме того, поскольку OSB можно производить из быстрорастущих, недостаточно используемых и часто менее дорогих пород древесины, это обеспечивает эффективное использование сырья. По данным Ассоциации структурных изолированных панелей (SIPA) «Около 85-90 процентов бревна можно использовать для изготовления высококачественных структурных панелей, а оставшаяся часть — кора, обрезки пил и опилки — может быть преобразована в энергию, щепу целлюлозы или корная пыль.”
SIP M3 HOUSE by ian hsu — габриэль рудольфи
Эстетика
Поскольку структурные изолированные панели обычно являются скрытыми элементами здания, их эстетическая ценность часто считается вторичной по сравнению с их огромными характеристиками. Однако одним из самых больших преимуществ SIP является то, что они производятся в соответствии со спецификациями. SIP могут быть изготовлены для соответствия практически любой конструкции здания; их возможности для настройки безграничны.
SIPS Residence от Kieron Gaits Architects; Изображение предоставлено Kieron Gaits Architects
Стоит отметить проектSIPS Residence от Kieron Gait Architects, в котором использовались SIP для сокращения времени строительства и затрат на рабочую силу.Однако архитекторы также решили отметить панели OSB за их эстетическую ценность, используя их как движущую силу во всей палитре материалов интерьера проекта. В результате получилось теплое и светлое пространство, которое просматривалось без отделки, такой как штукатурка или краска.
Центр американских индейцев Университета Монтаны, созданный компаниями A&E Architects и Glen & Glenn Architects, использует стены из SIP и крышу из SIP для экономии энергии и обеспечения устойчивости всего здания; Изображение предоставлено SIPA
Профили: SIP структурно прочнее традиционных деревянных каркасных конструкций, поэтому большинство зданий из SIP не требуют использования стропильной системы.«Конструктивные преимущества этого не прекращаются», — сказала Сьюзен. «Отсутствие необходимости в стропильных системах делает потолки соборов легким делом, добавляя дополнительные чердаки простыми, а высокие потолки — легким элементом для включения в дизайн». Брайан фон Аллворден из Wright Engineering также отметил, что «Угловые окна, окна от пола до крыши, двойные консольные крыши, стены в форме треугольника, геодезические купола и даже стены футбольного поля арены — это всего лишь несколько примеров» уникальных, не связанных возможности линейного дизайна, которые можно использовать с SIP.
Структурные изолированные панели также известны своей способностью создавать чистые прямые линии, которые не изгибаются и не изгибаются. «Вот почему SIP устанавливаются примерно на 50% быстрее, чем конструкции стержневой рамы», — сказал Брайан Осборн из Space SIPS. «Абсолютно плоскую плиту, которую нельзя скручивать или закручивать, проще и точнее установить». Сьюзан также добавила, что «Шкафы, полы и столярные изделия устанавливаются быстрее на прямых поверхностях, что устраняет необходимость в установке прокладок, чтобы приспособить их к регулярно изогнутым поверхностям.”
Размер: Панели изготавливаются размером 8 на 24 фута, что означает, что целые секции стен и крыши могут быть установлены быстро и с очень коротким временем высыхания.
Поиск производителей SIP
Модель дома Evoke Quadrant от компании Quadrant Homes показывает, как SIP и другие энергосберегающие технологии могут снизить счета за коммунальные услуги для домовладельцев; Изображение предоставлено SIPA
Производительность
Проникновение воздуха: В среднем до 40% тепла в доме может быть потеряно из-за утечки воздуха.Конструкции, интегрирующие SIP в стены, полы и крыши, вносят определенную однородность во все интерфейсы здания, что означает меньшую утечку воздуха и большую однородность всей конструкции. По словам Сьюзан, «SIP-панели в 15 раз герметичнее традиционных деревянных каркасов. Таким образом, энергия, используемая для обогрева и охлаждения дома, остается внутри оболочки. Для сравнения, деревянные и стальные каркасные конструкции теряют большое количество нагретого и охлажденного воздуха и, следовательно, требуют дополнительных энергетических ресурсов.”
«Проектные проекты Net Zero, Positive Energy и Passive в первую очередь полагаются на SIP в своих проектах. Эффективная энергетическая оболочка в сочетании с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная и геотермальная, создают структуры, которые не получают энергию из сети. Многие действительно могут отдать свои деньги сетке ».
Изображение Эрика Томаса любезно предоставлено SIPA.
Время строительства: Поскольку структурные изолированные панели производятся в соответствии со спецификациями, они могут помочь значительно сократить время строительства на месте.В свою очередь, это означает снижение затрат на рабочую силу и большую вероятность того, что проект останется в рамках бюджета.
Стоимость: Осборн и фон Аллворден соглашаются, что один из основных мифов о SIP заключается в том, что они стоят дороже, чем обычное обрамление. «Часто, особенно в девелоперских проектах, цена за квадратный фут является определяющей при принятии решений», — сказал Осборн. «Это правда, что первоначальные затраты на SIP — это больше, чем просто создание фреймворка. Но это сравнение не рассматривает долгосрочные затраты на коммунальные услуги. Разработчики не заботятся о затратах на послепродажное обслуживание, когда достаточно просто соблюдать существующие нормы и правила.Архитекторы должны информировать своих клиентов и строителей о сокращении будущих затрат и представлять их как фактор продажи ».
HVAC: Чрезвычайно важно согласовать вашу систему HVAC с использованием SIP. Люди часто недооценивают высокие изоляционные и воздухонепроницаемые свойства SIP, которые позволяют создавать системы HVAC значительно меньшего размера, чем вы могли ожидать. «Обычно SIP экономят 55% затрат на отопление и охлаждение, — сказала Сьюзен. «Это значительное снижение эксплуатационных расходов для домов, многоквартирных домов и коммерческих помещений.”
SIPS Residence от Kieron Gaits Architects; изображение через Kieron Gaits Architects
Occupant Health: Благодаря своим воздухонепроницаемым свойствам ограждающие конструкции из SIP обеспечивают лучшее качество воздуха в помещении. «Более плотные конструкции означают более здоровую внутреннюю среду», — сказала Сьюзен. Кроме того, SIP не содержат летучих органических соединений или других вредных химикатов, которые могут повлиять на здоровье пассажиров.
Теплоизоляция: Одна из замечательных особенностей структурных изолированных панелей заключается в том, что они предварительно изолированы, и нет необходимости покупать или сочетать их с дополнительными изоляционными материалами.Согласно SIPA, «исследования R-значения всей стены Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) показывают, что 4-дюймовая стенка из SIP (номинальная) с рейтингом R-14 превосходит по характеристикам стену с каркасом 2 × 6 с изоляцией из стекловолокна R-19. ”
SIP панельный дом от Alejandro Soffia
Отходы: Поскольку структурные изолированные панели производятся в контролируемых заводом условиях с использованием передового программного обеспечения для оптимизации и автоматизированной технологии производства, они могут значительно сократить количество отходов, образующихся во время строительства.По словам Сьюзан, «отходы на стройплощадках для проектов SIP сокращаются вдвое».
Одной из текущих проблем, связанных с SIP, является поиск опытных установщиков. «Часто всю работу выполняют одни и те же установщики, — сказал фон Аллворден. «По мере роста спроса на SIP все больше разработчиков предпринимают простые шаги, чтобы стать квалифицированными установщиками SIP».
Пример использования
Ridge House, автор — Киран Тимберлейк, фото через Киран Тимберлейк
Экологичное строительство: 5 экологически чистых домов, построенных с использованием SIP
Сегодня, благодаря инновационным стеновым конструкциям, известным как структурные изолированные панели, или SIP, домовладельцы могут наслаждаться экологическими преимуществами строительства из дерева без трудоемких процессов и неадекватных энергетических характеристик.Благодаря превосходным экологическим характеристикам и возможности сборки за пределами объекта, SIP — это идеальный способ минимизировать воздействие здания на его естественное окружение. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с этими пятью загородными домами, построенными из структурных изолированных панелей.
Поиск производителей SIP
Найдите идеальные структурные изолированные панели на новой торговой площадке Architizer для строительных материалов. Нажмите здесь, чтобы зарегистрироваться сейчас . Вы производитель структурных изоляционных панелей и хотите связаться с архитекторами? Щелкните здесь.
Что можно и чего нельзя делать при использовании SIP
Рост рынка экологически чистых, энергоэффективных домов привел к увеличению спроса на высокоэффективные строительные ограждающие изделия, такие как структурные изолированные панели (SIP).
Что такое SIP?
Обычно состоящие из слоя пенополистирола (пенополистирола), XPS (экструдированного полистирола) или пенополиуретана, зажатого между панелями из ориентированно-стружечных плит, SIP могут обеспечивать R-значения для стен, полов и крыш в диапазоне от 14 до 58, в зависимости от толщина и состав панели.SIP также производятся в соответствии со спецификациями, что означает меньшие отходы и потенциальную экономию труда по сравнению с традиционной конструкцией с рамой.
Однако работа со структурными изоляционными панелями имеет свои проблемы, особенно для начинающих пользователей. Чтобы пролить свет на общие проблемные области, мы попросили Фрэнка Кизекера из производителя SIP-модулей ACH Foam Technologies в Денвере дать ключевые советы, а также что можно и чего нельзя делать при работе с технологией. Кизекер дает следующий совет:
1.Предварительное планирование потребности в электрооборудовании и оборудовании
Поскольку SIP производятся в соответствии со спецификациями проекта, важно заранее спланировать электрические погоны, чтобы избежать затрат времени, а иногда и дорогостоящих модификаций во время установки. Например, при прокладке электропроводки ни в коем случае нельзя разрезать SIP-облицовку горизонтально; это ухудшит характеристики конструкции.
Кроме того, на этапе проектирования важно определить, требуется ли какое-либо оборудование для установки панелей.Если в проекте указаны кровельные панели или стеновые или напольные панели размером более 8×8 футов, для установки может потребоваться вилочный погрузчик или кран.
СВЯЗАННЫЕ
2. Организуйте панели для установки
Правильное хранение, защита от атмосферных воздействий и обращение сделают процесс установки более эффективным. Храните панели на ровном месте, не ближе трех дюймов от земли. Расположите панели в той последовательности, в которой они будут установлены (т. Е. Первый этаж отдельно от второго), и убедитесь, что они покрыты воздухопроницаемым защитным брезентом, чтобы они оставались сухими.
3. Установите SIP справа и плотно закройте.
Во время установки необходимо обеспечить полную поддержкуSIP. Панели скользят по стеновой пластине, которую необходимо установить на расстоянии полдюйма от края здания, чтобы обеспечить полную поддержку панелей. Кроме того, убедитесь, что панели установлены по порядку — начните с углов или впадин и двигайтесь наружу. После установки все стыки панелей и пустоты должны быть должным образом герметизированы с помощью клея или SIP-ленты, чтобы минимизировать утечку воздуха и сохранить долговечность конструкции.
4. Защищать СИП от проникновения воды
После установки и герметизации SIP требуется защита от атмосферных воздействий, например, домашняя пленка для предотвращения ухудшения влажности. Следуйте инструкциям производителя оберточной бумаги по установке и обязательно заделайте все отверстия. Окна со временем будут протекать на подоконнике. Используйте гидроизоляцию под блоками и вокруг них, чтобы отвести воду от конструкции стены.
5. Выберите размер вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Одна из распространенных ошибок — недооценка высоких изоляционных и воздухонепроницаемых свойств структурных изолированных панелей при выборе системы HVAC.SIP позволяют использовать меньшее оборудование HVAC. Работая с подрядчиком по ОВК, убедитесь, что он принимает во внимание оценку более низких уровней инфильтрации воздуха. Правильный выбор размеров HVAC имеет решающее значение, потому что недостаточно используемая система не сможет достичь стабильной рабочей скорости, что приведет к короткому циклу работы, что менее энергоэффективно и требует большего обслуживания.
Вот важные факторы, которые следует учитывать при определении размеров HVAC:
- Размер дома (каждый этаж следует анализировать индивидуально)
- Ориентация здания
- Тип конструкции стены и соответствующий коэффициент сопротивления
- Характеристики окон и дверей, включая количество квартир, расположение, значение изоляции и степень оконного проема
- Расположение воздуховода (т.е.е., в отапливаемом помещении, неотапливаемом помещении, чердаке, подполье и т. д.)
- Количество и вид каминов
- Количество инфильтрации воздуха
Что можно и нельзя делать для SIP
- Обеспечьте адекватную поддержку SIP при их хранении. Храните SIP в горизонтальном и закрытом виде.
- Изучите монтажные чертежи перед установкой панелей.
- Удалите мусор с области пластины перед установкой панели.
- Обеспечьте ровный и квадратный фундамент или пол, поддерживающий стены из SIP.
- Обеспечьте адекватную фиксацию панелей во время монтажа.
- Удерживайте пластину порога от края системы пола на ½ дюйма, чтобы обеспечить полную опору облицовки SIP OSB.
- Предусмотрите отверстия для доступа диаметром 1 1/2 дюйма в обшивке для совмещения с пазами для электрических проводов в SIP.
- Храните герметик и SIP-ленту в теплом месте для наилучших результатов нанесения в холодную погоду.
- Всегда соблюдайте рекомендованные производителем методы герметизации швов.
- Нанесите герметик вдоль переднего края деревянной вставки в панель.
- Используйте герметик на соединениях дерево-дерево, дерево-EPS и EPS-EPS.
- Используйте ленту SIP или аналогичный замедлитель парообразования на стыках панелей крыши.
- При необходимости установите надлежащий оклад и герметики вокруг всех грубых отверстий и проникновений.
- Используйте только сплошные двутавровые балки, двутавровые балки и изолированные двутавровые балки для шлицевых соединений.
- Используйте подходящие подкладки для кровли и сайдинга. Стены из SIP герметичны без обертки, но для них нужен материал дренажной плоскости.
- Установить сантехнику во внутренние стены. При необходимости отделать внутренние части труб.
- Обеспечьте соответствующую вентиляцию для поддержания качества воздуха в помещении.
- При необходимости используйте материалы, устойчивые к термитам и плесени.
- Не оставляйте панели под воздействием погодных условий в течение длительного времени.
- Не поднимайте SIP за верхнюю облицовку OSB и не роняйте SIP за углы.
- Не устанавливайте SIP прямо на бетон.
- Запрещается разрезать обшивку стеновых панелей по горизонтали для прокладки электропроводки или перерезать облицовку OSB для проемов в полевых условиях.В ядре SIP использовать поставляемые заводом чейзы.
- Не бойтесь подобрать панели для точной подгонки.
- Не устанавливайте утопленное освещение внутри панелей.
- Не ставьте сантехнику в СИП.
- Не устанавливайте и не используйте оборудование для сжигания без вентиляции, такое как газовые дрова без вентиляции, камины или обогреватели в герметичном доме из SIP.