МАЛОЭТАЖНОЕ И КОТТЕДЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Дома из конструкционных теплоизоляционных панелей (СИП)
 Технология использования конструкционных теплоизоляционных панелей (СИП / SIP - Structural Insulated Panel) или как их еще называют конструкционных теплоизоляционных панелей (КТП) для основных элементов здания: стен, перекрытий и кровельных конструкций является разновидностью панельного домостроения.  При строительстве не используется отдельно возводимый каркас здания. Его роль выполняют верхний и нижний обвязочный брус панелей, а сами панели являются основным несущим элементом конструкции.

Конструкция СИП (SIP)/ КТП панели
Конструкционная теплоизоляционная сэндвич-панель состоит из двух ориентированных стружечных плит (ОСП), между которыми под давлением приклеивается слой твердого пенополистирола (ПСБ-С) в качестве утеплителя. Торцы панелей закрываются брусками, которые служат для соединения по принципу «шип-паз».
Прочность панели определяет ориентированная стружечная плита и закладной каркас из бруса. За тепло и звукоизоляцию отвечает пенополистирол.

Толщина панелей в готовом виде составляет от 120 мм до 224 мм. Максимальный размер панели 2,4 метра на 7,0 метра.


SIP panel
 


ОСП (OSB) — ориентированно стружечная плита. ОСП — спрессованная древесностружечная плита с ориентированной плоской щепой. Прямоугольные узкие щепки толщиной 0,5 — 0,7мм и длиной до 140мм укладываются в три слоя, причем щепа в наружных слоях плиты располагается вдоль главной оси плиты, а во внутреннем слое — перпендикулярно главной оси. Благодаря такой ориентации плоской длинноразмерной щепы получается конструкционный материал с анизотропными свойствами — повышенной прочностью на изгиб и повышенной упругой прочностью вдоль главной оси плиты.

Процесс прессовки проходит в условиях высокого давления и высокой температуры, с использованием водостойкой смолы. Связующая и специальная обработка поверхности обеспечивают водостойкость, устойчивость к гниению, плесени и атмосферным воздействиям, значительно превышающие сходные характеристики массива древесины. Плиты ОСП устойчивы к изменению погодных условий (влажность, температура), легко пилятся, сверлятся и обрабатываются любым инструментом, предназначенным для работы с древесиной.

Существенным отличием плит ОСП от других плитных материалов является то, что прочностные свойства и способность удерживать крепеж обеспечиваются характером укладки щепы — при нагружении в процессе эксплуатации длинные стрэнды передают нагрузку друг через друга, образуя единый конструкционный элемент, свободный от концентраторов напряжений, и сочетающий в себе высокую прочность с высокой эластичностью. Крепеж (шурупы, кольцевые гвозди, строительные скобы и пр.) удерживается многочисленными тонкими щепами, ориентированными в плоскости, перпендикулярной к оси крепежных элементов.
Традиционно основным материалом для производства плит ОСП является сосна или осина. Плиты ОСП содержат до 97% древесины. Плотность плиты — около 650 кг/куб. м.  

Технология возведения домов из СИП панелей

Все составляющие конструкции дома производятся индустриальным методом в цеху на технологической линии. На стройплощадке осуществляется только сборка, монтаж коммуникаций и отделка дома с применением сухих процессов.

Фундамент.

При строительстве дома из СИП-панелей фундамент может быть легким и малозаглубленным. В зависимости от конструкции дома и от типа грунта, на котором будет стоять дом, чаще всего применяются следующие виды фундаментов: монолитные, сборные железобетонные, столбчатые или ленточные. Наиболее экономичный вариант – ленточный фундамент он широко используются в силу простоты сооружения. Строительные нормы рекомендуют закладывать фундаменты на глубину промерзания грунта, в случае с ленточным фундаментом, на глубину промерзания достаточно заложить лишь ростверки по углам периметра фундамента. В каждом отдельном случае глубина и толщина опоры должны рассчитываться проектировщиком с учетом особенностей почвы и размеров здания. В районах с влажными, подвижными, промерзающими почвами используется бетонная подушка – «плавающая плита», которая и является фундаментом дома.  

Начало сборки.

Монтаж по технологии СИП производится в любое время года. Сборку дома, начинают в строгом соответствии с чертежами. На первом этапе монтируются панели перекрытия пола. В качестве перекрытий пола используются стандартные СИП панели, при условии, что пролет будет не более шести метров. Но есть технологические решения позволяющие делать безопорные перекрытия до 15 метров. В отличие от панелей стен, панели перекрытия пола дополнительно изолируются снизу путем обмазки антисептиком и гидрофобизирующей битумной мастикой. Все соединения панелей между собой запениваются и фиксируются саморезами. Таким образом, в течение нескольких часов полностью собирается перекрытие пола. С торцов в технологические пазы помещают обвязочные брусья, которые обеспечивают жесткость конструкции в горизонтальной плоскости. Полы первого этажа готовы. 

Стены.

Далее начинается установка первых стеновых панелей. Для этого к перекрытию пола саморезами крепится продольный брус толщиной около 100 мм, служащий обвязочным контуром для стен. Правильность размещения обвязочного бруса выверяется с помощью шаблона. Затем через брус и панели просверливают отверстия и фиксируют конструкцию на фундаменте анкерными болтами. Все детали из материала растительного происхождения поэтому они обязательно обрабатываются водоотталкивающими и противомикробными пропитками. Обвязка служит основанием для стен.  Возведение стен начинается с угла дома. Сначала по уровню, выставляется первую панель, которая надежно закрепляется  к нижнему обвязочному брусу. Затем последовательно устанавливаются на полу новые обвязочные брусья.

Под прямым углом к первой панели устанавливается вторая, в которой предварительно запенивается соединение. Прочно соединенные угловые панели задают необходимую жесткость и позволяют избежать проблем с дальнейшей подгонкой плоских элементов конструкции. Последующие панели соединяют между собой по принципу шип-паз. Так осуществляется сборка стен периметра первого этажа. Панели друг с другом скрепляются с помощью саморезов или специальных корабельных гвоздей. Эркерная конструкция собирается из специально раскроенных панелей, которые соединяются под непрям углом по стандартной методике. После формирования периметра стен первого этажа, технологические пазы панелей сверху запениваются и в них помещаются обвязочные доски, аналогично тому, как это уже сделано внизу, в месте стыковки стен и перекрытия пола.

Внутреннее пространство дома разделено на жилые зоны межкомнатными перегородками, которые монтируются из панелей СИП одновременно с возведением периметра первого этажа. Технологический цикл завершен, при сборке последующих этажей он просто повторяется.

Перекрытие второго этажа собирается по аналогии с перекрытием пола, с той лишь разницей, что опорой ему служит не фундамент, каркас первого этажа. Перекрытие второго этажа надежно крепится к каркасу стен первого, при помощи длинных саморезов. Верхнее перекрытие выполняет не только свою непосредственную функцию, но и связывает между собой стены, придавая конструкции дополнительную жесткость. Стены второго этажа, как и стены мансарды, собираются аналогично стенам первого этажа.

Крыша. На завершающем этапе сборки дома монтируется крыша. Строительство крыши осуществляется  по одной из стандартных методик технологии СИП. Их особенность в том что, стропильная система здесь попросту не нужна. Панели обладают достаточной жесткостью для того, чтобы выдержать практически любую возможную нагрузку (например — снег). Наиболее распространен метод, когда по периметру здания крепится мауэрлат - брус, служащий нижним основанием для опоры поверхности крыши. Верхним основанием служит коньковый брус, закрепленный между фронтонами крыши, так же выполненными из панелей СИП. Панели укладывают снизу на мауэрлат, сверху на коньковую балку и крепят с помощью винтов. Между собой панели соединяются так же, как и стеновые. При устройстве «ваймовой» крыши, конструкция опорных балок выглядит иначе, но так же является технологически проработанной.
Крыша собранная из панелей СИП не требует дополнительной пароизоляции и утепления, это уже предусмотрено конструкцией самой панели СИП. Под крышей из панелей СИП всегда теплая мансарда.

В качестве кровельного покрытия могут также использоваться любые известные кровельные материалы. Гибкая черепица, металлочерепица, натуральная черепица – ограничений нет.  

Завершение сборки.
Завершающий аккорд сборки конструкций дома – герметизация всей конструкции. С этой целью все технологические пазы более 3 мм промазываются полиуретановым клеем. Это одна из важнейших операций обеспечивающих дому высокие потребительские свойства в течение всего периода службы. 
Учитывая то, что все элементы дома изготовлены в заводских условиях, сборка коробки дома может быть завершена в течение нескольких дней.
Основными инструментами строителя при возведении дома по технологии СИП являются дрель, шуруповерт, киянка, молоток и уровень. Расходные материалы — саморезы разных размеров или гвозди, монтажная пена и герметик.

Окна и двери.
Установку окон и дверей выполняют так же, как и в любых других строениях, разница лишь в том, что проемы, подготовленные в заводских условиях, значительно упрощают и ускоряют проведение работ.

Внутренняя и внешняя отделка.

Вариантов внешней отделки существует великое множество. Собственно их набор ничем не отличается от набора известных вариантов при отделка традиционных стен из кирпича и бетона. Дом может быть обложен кирпичом, оштукатурен и окрашен, облицован сайдингом, натуральным камнем или плиткой под камень. Никаких ограничений по использованию отделочных материалов нет. То же самое и с внутренними стенами. Они представляют собой ровную вертикальную поверхность, подходящую для любой отделки. Их можно покрасить, оклеить обоями, облицевать досками или гипсокартоном.

Обустройство санузлов.
Деревянные поверхности плит не должны контактировать с водой, поэтому стены в кухне, ванной и туалетах необходимо облицевать керамикой. Причем предварительно панели необходимо обработать водоотталкивающими пропитками и зашпаклевать. Пол заливают песчано-цементной стяжкой и также облицовывают керамической плиткой либо другим водонепроницаемым материалом. Для этой цели могут быть использованы и современные самовыравнивающиеся заливные полы, так же обеспечивающие хорошую гидроизоляцию пола.

Инженерные коммуникации.

Электропроводку, водопровод и канализацию можно прокладывать на любом этапе строительства, но предпочтительней по завершению сборки каркаса дома. Особенность прокладки коммуникаций в доме из панелей СИП состоит в том, что все коммуникации являются внешними и легкодоступными. В случае необходимости коммуникации могут быть скрыты за «фальшстеной» из гипсокартона или магнелита, над подвесным потолком, высота стен в 2 м 80 см это позволяет. Самый оправданный вариант – устройство коробов. Короба, выполненные из OSB плиты скрывают коммуникации, но позволяют в случае необходимости осуществлять их ремонт без «глобальных разрушений».

Если дом одноэтажный, то водопровод и канализация может быть проведена под полом. В другом варианте могут быть предусмотрены специальные шахты, доступ к которым может быть получен без демонтажа всей стены. Деревянные поверхности, которые соприкасаются с водопроводными и канализационными трубами, обязательно обрабатываются антисептическими и водоотталкивающими пропитками.