Устройство и применение сэндвич панелей

Материалы СИП-панелей

Наружный слой СИП-панелей представлен такими материалами:

• ориентированно-стружечные плиты, или ОСП;
• древесно-волокнистые плиты, или ДВП;
• каменные панели;
• доски из древесины.

Толщина одной плиты — 9–12 мм.

В качестве утеплителя применяют:

• пенополистирол;
• пенополиуретан;
• минеральная вата.

Устройство SIP

Таблица 1. Теплопроводность в зависимости от вида наполнителя

Чем суровее климат, тем меньший показатель должен быть у материала.

В строительстве востребованы несколько видов сэндвичных панелей:

• ОСП, пенополистирол — обладает максимальной прочностью, популярен в строительстве зданий.
• ОСП и пенополиуретан — применяются в промышленном производстве, в Европе и США — в жилом. В России панели такой конструкции получили меньшее распространение.
• ОСП и минеральная вата — эта продукция популярна главнім образом в России. Использование утеплителя такого типа делает SIP доступной широкому кругу потребителей. Вместе с тем, страдает и качество, поскольку минвата со временем оседает.
• Фибролит и пенополистирол — еще одна российская разработка. Недостаток такой панели — ширина всего 60 см. Поэтому для постройки требуется больше плит, что увеличивает количество стыков. К тому же, фибролит довольно тяжелый.
• Стекломагнезит и пенополистирол — инновационный материал в каркасном строительстве, которые еще называют каменными СИП-панелями. Эту продукцию считают наиболее безопасной для здоровья и экологии. Такие панели подходят для возведения наружных и внутренних стен, особенно в бассейнах, банях, а также рядом с каминами.

Сэндвич-панели: преимущества и недостатки

Есть и другие виды СИП-панелей, но они по техническим характеристикам проигрывают перечисленной продукции. Например, для внутренних перегородок выпускают гипсокартон с утеплителем. Те, что изготовлены из стали или древесно-волокнистой плиты, применяют в основном для возведения цехов, торговых зданий.

Панель СМЛ из стекломагнезита

Помимо современных материалов, наполнителями выступают камыш, опилки. Они хоть и экологичны, но по эксплуатационным характеристикам проигрывают синтетическим аналогам.

Наиболее популярны в строительстве домов СИП-панели с наружным слоем из ОСП-3 толщиной 12 см. Они предназначаются для несущих конструкций и устойчивы к эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Таблица 2. Базовые размеры сэндвич-панелей

Разновидности сэндвич-панелей

Разновидности сэндвич панелей – для хозяйственных построек и жилых домов

Панели классифицируются не только по составу и размерам, но и по целевому предназначению.

В отношении функциональности объектов различают такие виды изделий:

• Для жилых зданий. В производстве используется экологически чистое сырье с минимальным количеством вредных примесей. Стенки плит приспособлены для крепления внутренней и наружной облицовки.
• Для хозяйственных объектов. Как правило, внешние слои делают из оцинкованной стали, а готовые поверхности в дополнительной отделке не нуждаются, но могут послужить отличной основой для нанесения различного рода рекламной продукции.

Изделия подразделяются на такие группы:

• Стеновые. Параметры адаптированы под высоту этажей здания (250 и 280 см), параметры дверных и оконных проемов (120 см). Блоки отличаются толщиной и прочными стенками, быстротой, удобством и надежностью соединения. Панели 224 мм используются для несущих конструкций, а более тонкие для простенков.
• Кровельные. В зависимости от предполагаемой нагрузки толщина плит может составлять 10-30 см, при длине 600 см и ширине 100 см. Такие размеры обеспечивают удобство сборки крыши любого размера и крутизны.

Каркасные постройки отлично зарекомендовали себя в условиях холодного климата, господствующего на большей части территории нашей страны.

Преимущества СИП-домов

Готовые проекты СИП домов, с деталями которых можно познакомиться в этом разделе сайта, благодаря применению в их основе современных строительных материалов характеризуются следующим рядом преимуществ:

• Быстрое возведение – от 10 дней до одного месяца с момента подтверждения проекта до сдачи дома под ключ. Конструкция строится быстро благодаря крупногабаритным относительно легким секциям.

• Помещения сооружения обладают максимальной энергоэффективностью. Благодаря этому не требуется дополнительного утепления и экономятся расходы на обогрев в холодное время и на вентиляцию в период зноя.

• Высокий экономический коэффициент – трехкратная выгода по сравнению с затратами на кирпичный дом и двухкратная – на деревянный. Кроме того, для монтажа блоков конструкции не требуется применения тяжелой спецтехники.

• Повышенная шумо- и звукоизоляция.

• Применяемые строительные технологии позволяют избежать усадки и потому сразу после стройки стены можно отделывать.

• Долговечность. Панели при правильной эксплуатации прослужат не меньше своих деревянных и бетонных аналогов.

Готовые проекты коттеджей из СИП-панелей позволяют заказчику ощутить все эти выгоды в еще более сильной степени. Отработанные технологии и готовый план дают возможность въехать в свой новый дом уже буквально через несколько недель после заключения договора на его строительство.

Особенности

Второе название сэндвич-панелей – СИП панели. Это конструкция, состоящая из трёх слоёв:

• Два наружных слоя состоят из прочного листового материала. Это может быть ОСП, ДВП или магнезитовые плиты. Толщина используемых плит находится в пределах 9-12 мм. Чаще всего для изготовления панелей применяются ориентированно-стружечные плиты OSB-3, толщина которых составляет 12 мм. Этот материал достаточно прочный и влагостойкий.
• Внутренним слоем панели является теплоизоляционный материал. В качестве утеплителя используют пенополистирол, минеральную вату или пенополиуретан. Толщина слоя теплоизоляции зависит от климатических условий строительства и может быть в пределах 50-250 мм. Обычно для этих целей применяют пенополистирольные плиты плотностью 25 кг/м³ с маркировкой ПСБ-С-25 или ПСБ-25.

Внешние слои склеиваются под давлением с утеплителем. При этом в торце панели формируется паз, который позволит герметично стыковать между собой отдельные элементы. Основные технические характеристики сендвич панелей зависят от качества составляющих материалов:

• Достаточную прочность и способность хорошо удерживать различные крепёжные элементы заготовкам придают ОСП. Эти плиты состоят из склеенных между собой древесных щепок. При этом материал состоит из нескольких слоёв, а направление волокон щеп в каждом слое прямо противоположное предыдущему.
• Высокие теплоизоляционные качества панелям придают пенополистирольные плиты, которые на 98 % состоят из углекислого газа. Чаще всего в конструкции панелей используют именно этот материал по причине его приемлемой стоимости. Намного лучше него минеральная вата, которая считается более экологичным материалом и не поддерживает горение. Но при её использовании увеличивается вес панели, а также повышается её цена почти в 2 раза.

Сэндвич-панели как они есть

По своей структуре состав сэндвич-панелей достаточно уникальный. Так из чего же состоят сэндвич панели?

Они формируются из двух внешних элементов жесткого каркаса (обычно металла, ДВП, магнезитовой плиты, сложных полимерных составов и т.д.) и средней прослойки из негорючего теплоизоляционного состава (от полиэстра до минеральной ваты). В результате такой комбинации получается материал, который обладает рядом существенных преимуществ и имеет много меньше недостатков, чем более традиционные дерево, металл, бетон или камень.

Ударопрочность, хорошие звукоизоляционные свойства, высокая светопропускная способность, химическая стойкость — свойства монолитного поликарбоната

Для монтажа полиуретановых элементов декора изпользую специальный стыковочный клей. Подробнее по этой ссылке.

К основным преимуществам сэндвич-панелей относятся:

• высокая оперативность при строительстве зданий и выполнении ремонтных работ – сэндвич-панели представляют собой готовые блоки, которые просто монтируются на каркас в месте строительства, что позволяет существенно снизить трудозатраты;
• отсутствие зависимости строительных мероприятий от времени года – сэндвич панели при укладке, усадке и в последующей эксплуатации почти не чувствительны к температурным перепадам и погодным факторам;
• отличные теплоизоляционные характеристики, позволяющие во многих условиях отказаться от применения дополнительных теплоизоляционных составов;
• экологичность – сэндвич-панели производятся в рамках существующих высоких европейских и американских эко-стандартов, что исключает их негативное влияние на природу;
• низкий вес и, соответственно, один из самых минимальных показателей нагрузки на фундамент среди строительных материалов, что также подразумевает простоту, легкость и удобство транспортировки;
• сэндвич-панели представляют собой готовый строительный материал – они не требуют дополнительной отделки, но при этом при наличии определенного стилистического плана легко могут быть декорированы, окрашены или иначе отделаны для эстетических нужд отдельного дизайна;
• гигиеничность и санитарная безопасность – сэндвич-панели являются чистым материалом, не имеющим почти никаких вредных выделений, способных оказать влияние на здоровье человека. Панели свободно могут применяться при отделке и строительстве медицинских учреждений и в пищевой промышленности;
• высокие звукоизоляционные качества, заключенные в сочетании двух плит твердого материала и прослойки, особенно в варианте минеральной ваты;
• химическая и биологическая устойчивость – современные материалы, из которых изготавливаются панели, не подвержены воздействию агрессивной среды, химических веществ, а также грибков, плесени иных деструктивных факторов такого рода.

Наиболее важным преимуществом сэндвич-панелей является цена. Данный материал не слишком дорог сам по себе, в сравнении с деревом, металлом, кирпичом и другими строительными средствами в переложении на квадратный метр цена панелей, как правило, ниже.

И еще более дешево обойдется дачный дом из сэндвич-панелей с учетом существенного снижения фактора трудозатрат при строительстве, снижения необходимости использования техники и большого количества рабочих (в идеале при строительстве частного дома из панелей хватает четырех человек).

В сравнении с деревом сэндвич-панели обладают лучшими теплоизоляционными качествами, они легче металла, камня и кирпича. Сравнительно дерева, металла и кирпича панели также существенно более устойчивы к различным факторам среды – от погоды и температуры до химических воздействий.

Достоинства и недостатки

К достоинствам сэндвич-панелей относятся:

• Возможность монтажа в любое время года.
• Высокая скорость монтажа.
• Отсутствие отделочных работ.
• Малый вес постройки позволяет сэкономить на фундаменте.
• Высокие теплосберегающие качества панелей способствуют экономии на отоплении здания.

Имеются и недостатки, к которым следует отнести:

• Невозможность многоэтажного строительства.
• Слабая несущая способность стен, невозможность использовать их для установки навесного оборудования, мебели или иных предметов.
• Возможность повреждения защитного покрытия при монтаже или транспортировке.
• Необходимость тщательной герметизации стыков панелей, возможность появления конденсата.

Некоторые недостатки являются неизбежными, другие могут быть достаточно легко устранены — например, повреждение покрытия можно закрасить, в самых сложных случаях панель можно заменить целиком.

Крепление к каркасу

В зависимости от материала каркаса (металл, дерево или железобетон) используется свой способ крепления:

Крепление к металлическому каркасу

Панель монтируется на железобетонную и деревянную основу, практически так же, как крепятся сэндвич панели к металлическому каркасу. Главное, чтобы на поверхности стеновых конструкций, каркасе не было ржавчины.

Сэндвич-панели на металлическом каркасеИсточник tildacdn.com

Перед началом сборки необходимо проверить:

• выравнен ли фундамент и каркас;
• между профилями соблюдается расстояние равное ширине панелей с зазором в 5 см;
• все элементы сборки находятся на месте, т.к. прерывать монтажные работы запрещено.

Крепление к деревянному каркасу

Заранее стоит позаботиться о том, как крепить сендвичные панели к каркасу из дерева, ведь он за несколько дней обрабатывается инсектицидами, пропиткой. Также на дерево наносят специальные пропитки, которые снизят пожароопасность здания.

Стеновые конструкции усаживаются специальными саморезами, предназначенными для деревянных конструкций. Предварительно проводят засверловку отверстий, чтобы не повредить материал. Деревянные каркасы сейчас используются редко, т.к. дерево легко воспламеняется.

Крепление к железобетонному каркасу

Часто используется для быстровозводимых зданий. В отличие от металла, железобетон не подвержен коррозии. Низкая теплопроводность позволяет повысить энергоэффективность здания.

Панели на железобетонном каркасеИсточник panelkomplekt.ru

На железобетон и металлический каркас панели крепятся одинаково, используют саморезы и кляммеры. Однако сэндвич-панели редко сочетают с железобетоном, т.к. для такого веса конструкции требуется возведение укреплённого фундамента.

Преимущества и недостатки

Построить дом из сэндвичных панелей легко. Данный процесс занимает минимальное количество времени, главное в точности соблюдать все нюансы. Всё больше владельцев участков решают построить дачный дом или частный дом с использованием сэндвичей. Объясняется это большим преимуществом материала для постройки и непосредственно самого здания:

• тепло- и звукоизоляционные свойства за счёт полной герметизации;
• лёгкая конструкция не требует мощного фундамента, что опять говорит об экономичности проекта;
• по материальным затратам дом из стеновых сэндвичей — самый бюджетный вариант;
• строить из сэндвича можно даже зимой, главное, чтобы было сухо;
• на возведение дома требуется минимум времени, усилий, приспособлений и инструмента;
• материалы устойчивы к гниению, образованию грибка и патогенной микрофлоры;
• постройка дома из панелей гарантирует небольшие затраты на обогрев помещений за счёт герметичности и высоких теплоизоляционных качеств;
• ровные гладкие поверхности позволяют после монтажа сразу приступать к отделке, минуя промежуточные этапы выравнивая.

Жилые здания такого типа имеют ряд недостатков, на которые также стоит обратить внимание, прежде чем сделать окончательный выбор:

• в сравнении с деревом, кирпичом и бетоном, у сэндвичей небольшой эксплуатационный период — до 30 лет;
• относительная прочность в условиях частых механических воздействий на поверхность;

• потребность в обустройстве принудительной вытяжной вентиляции, так как постройка получается абсолютно герметичной, что препятствует попаданию потоков свежего воздуха из внешней среды.

  Чтобы понять, как построить дом, необходимо проконсультироваться у опытных специалистов. Конечно же, рядовому мастеру трудно самостоятельно разобраться с чертежами, правильно подобрать материалы для каркасного жилища. Избежать ошибок ещё на начальных этапах поможет пошаговая инструкция. По ней легко построить дом из сэндвич панелей своими руками.

  Строим из сэндвич-панелей в семь основных этапов:

Этап 1: Составление плана

Часто данный этап делегируют специализированным компаниям, где работают опытные строители. План предполагает не только чертёж, но и точное соблюдение размеров, пропорций, которыми придётся руководствоваться при строительстве. На основе плановой документации составляют смету на расходные материалы.

Этап 2: Фундамент

К фундаменту под каркасные дома не предъявляют высоких требований, поэтому оптимальными вариантами станут свайное или ленточное основание. Важнее получить строго горизонтальную поверхность для монтажа панелей.

Этап 3: Сборка конструкции

Будь то небольшой летний  домик из панелей или капитальное жилое здание, им нужен надёжный каркас. Сооружать эту конструкцию начинают ещё на этапе обустройства фундамента. Для данных целей подходят металлические изделия или деревянные брусья.

Отдавая предпочтение каркасу из деревянных брусьев, стоит позаботиться о дополнительной обработке антисептиками, антипиренами. В противном случае, излишнее влагообразование приведёт к гниению, появлению плесени.

При монтаже с металлическими конструкциями каркаса рекомендуют прокладывать теплоизолирующие материалы на стыке панели и металла.

Этап 4: Установка панелей

Сборка дома начинается с угла путём фиксации изделия к каркасу

Важно соблюдать плотность соединений. Зазоры между элементами каркаса и панелью устраняют монтажной пеной

Для небольших лёгких конструкций возможна сборка без каркаса. За счёт точного соединения панелей, зафиксированного монтажной пеной и саморезами, обеспечивают надёжность монтажа. Сборку начинают таким же образом от угла. На этом этапе главная задача — поставить первые панели строго вертикально.

Этап 5: Перекрытия

По окончании монтажа стен для крепления перекрытий в паз панели на пену укладывают обвязочный брус и крепят саморезами. Перекрытие укладывают на обвязочный брус. Кстати, перекрытие можно тоже сделать из панелей.

Этап 6: Окна и двери

На этапе монтажа окон и дверей многое зависит от правильности соблюдения чертёжных размеров. Образованные проёмы должны быть ровными, что снизит затраты на расходные материалы и позволит минимизировать время установки.

Этап 7: Кровля

Для обустройства кровли также используют специальные панели, которые закрепляются на перекрытиях и коньках. По завершении монтажа основных материалов происходит укладка декоративного слоя.

Если в плане дома присутствует мансардный этаж, чердак, предназначенный для частого использования, желательно заранее предусмотреть под кровлей дополнительную гидроизоляцию. Данное решение обеспечит дополнительную защиту конструкции.

Как подготовить стеновые полотна к установке: важные моменты монтажа

Во-первых, надо снять защитную пленку, установленную производителем на поверхность каждой сэндвич-панели — непосредственно перед началом монтажных работ. Полезный совет: для выкладки стеновых полотен подготовьте заранее прокладки из пенопласта или древесины — так вы избежите царапин на антикоррозионном покрытии стройматериала. Визуально проверьте замковые детали облицовки, чтобы не торчал утеплитель (деревянный скребок поможет вам аккуратно убрать излишки, если это необходимо).

Во-вторых, каждая панель, особенно первая, должна быть идеально выставлена по уровню. Если совершить ошибку, погрешность отклонения от горизонта будет нарастать с каждым последующим элементом конструкции — это значительный ущерб для внешнего вида и качества теплоизоляции. Контроль по уровню производится после монтажа каждого третьего стенового полотна.

Третий важный момент — разметка из контрольных рисок поможет соблюсти точность размеров. Далее: после установки панелей все вертикальные стыки заполняют минеральной ватой и закрывают нащельниками, узлы крепления обрабатывают гидроизолятором. Швы маскируют фасонными элементами, установленными на винты или заклепки.

Напоминаем о технике безопасности: при работе с минеральной ватой исполнитель должен носить респиратор. При высокой влажности нежелательно устанавливать конструкции с минеральной ватой во избежание разбухания наполнителя. Уже после монтажа берегите внешнее покрытие сэндвич-панелей от механических воздействий: не прислоняйте к фасаду лестницы, опоры, стройтехнику. Обычные загрязнения можно удалить мягкой щеткой с мылом, а царапины — закрасить специальными ремонтными красителями.

Монтаж сэндвич-панелей

Огромнейшим запасом прочности обладают двухэтажные коттеджи, построенные из SIP-панелей. Добавление третьего и других этажей обычно не влияет на этот показатель. Внешняя отделка дома из СИП панелей может быть абсолютно любой. При этом такая дополнительная прочность достигается без дополнительных затрат. Можно сказать, что это конструктивная особенность данной конкретной технологии.

Иногда технологию из этой групп называют бескаркасной, чтобы подчеркнуть роль панелей в качестве несущих элементов. В этом тоже нет никакой ошибки. Для таких конструкций необязательно присутствие наружного, внутреннего каркаса. Для соединения главных элементов во многих ситуациях используют специальные термовставки либо шпонки из OSB-3.

Монтаж сэндвич-панелей, видео:

В большинстве случаев несущая конструкция дома собирается именно из панелей. Это касается крыши, перекрытия и стен. Но производство сип панелей позволяет применять их как в качестве утеплителей для ограждающих конструкций, так и для обустройства внутренних перегородок. Силовой каркас тоже нередко обшивается этим материалом.

Если речь идёт об индивидуальном строительстве, то при устройстве перекрытий и крыш часто применяют специальный опорный каркас. Прогонами называются несущие балки, на которые опираются панели в разных частях дома.

Можно сказать, что в таких домах часто совместно используют как классические варианты, так и современные решения.

По материалу стен принято классифицировать каркасные дома в нашей стране. Например, классические стропильные крыши присутствуют практически у всех кирпичных домов. Это значит, что они будут деревянно-каркасными. Чтобы было проще, следует называть «канадскими» дома, где стены полностью состоят именно из SIP-панелей. Ведь именно при использовании их в стенах, проявляется большая часть достоинств материала.

Вас заинтересует эта статья — Строительство каркасных домов, отзывы жильцов.

Кроме того, стоит отметить и свойства теплоизоляции, которые позволяют применять его даже в строительстве чердачного или нулевого перекрытия в крыше. Внутренняя отделка дома из СИП панелей никогда не доставит проблем.

Технология SIP — это не альтернатива традиционным каркасам, а их расширение. Если грамотно использовать эту технологию, то характеристики дома в значительной мере улучшаются.

Cтроительство домов из сип панелей, видео:

Перечислим основные преимущества:

1. Абсолютная безопасность для окружающей среды. Решив построить дом из сип панелей своими руками, его владельцы защитят и своё здоровье.
2. Чрезвычайная прочность конструкции.
3. Неприхотливость в обслуживании, надёжность.
4. Не нужны кондиционеры, мощные системы отопления.
5. Сам дом медленно остывает, но быстро прогревается.
6. И в жару, и в стужу внутри будет максимально комфортно.
7. Окружающий ландшафт изменяется в минимальном объёме.
8. Строительство можно проводить в любое время года.
9. Брак сводится к минимуму, оборудование для производства сип панелей используется только заводское.
10. Не нужно использовать специальную технику, всё собирается очень быстро и просто.
11. Вполне можно поставить винтовой фундамент, на это максимум уходит один день.
12. Вес дома очень маленький.
13. Сразу после сборки можно начинать отделочные работы, усадки материал не даёт.
14. Коробка дома готовится всего за одну — две недели. Сроки строительства минимальны.
15. Минимальными являются и общие расходы на такое строительство.
16. На отоплении можно сэкономить в несколько раз больше, чем при использовании других материалов и решений.
17. Теплозащита по-настоящему уникальна. И сам дом выходит в полтора раза дешевле, чем другие разновидности.

Относительно нашей страны можно сказать, что материалом стен всегда определялось общее качество дома. Традиционными вариантами для создания качественных конструкций всегда считались дерево и камень.