История технологии СИП

Структурная изолированная панель

СИП-панели используются как элементы для строительства несущих стен. Применяется в основном в малоэтажном строительстве. СИП-панели — это современный материал, который отличается высокой механической прочностью и устойчивостью к различного рода влияниям внешней среды.

Впервые новаторские идеи о создании многослойных панелей предложил Фрэнк Ллойд Райт в 30-х годах (архитектор компании Usonian). Желая создать красивые, простые в монтаже и доступные в ценовом эквиваленте строительные структуры, он создал трехслойные стены из толя (внешний слой) и 3-х клееных фанер в качестве сердцевины. Однако, первый эксперимент имел ряд недостатков – основной минус: плохая изоляция.

Несмотря на это, в 1937 году было построено первое здание, в котором были применены теплоизоляционные панели. Это событие поразило не только строительный мир, но и привлекло внимание «высшего» света. Элионора Рузвельт – на тот момент первая леди США – проявила крайнюю заинтересованность к зданию, построенном с применением сэндвич-панелей.

Позже это здание было использовано, как один из корпусов Университета Висконсин-Мэдисон и подверглось «сносу», то есть разбору, только в 1998 году и то, потому что в университете была запущена программа массовой перепланировки территории.

После первых построек шли постоянные испытания и исследования того, как сделать теплоизоляционные панели еще лучше, еще практичнее. И только к 1951 году в Германии был изобретен утеплитель – Styropor, в наших краях он известен, как пенополистирол суспензионный беспрессовый.

Уже к 1952 г. ученик Ф. Л. Райда – Элден Б. Доу, который, помимо прочих достоинств, был приверженцем идеи энергосохранения, после рядя экспериментов, создает теплоизоляционную панель, которая становится прародителем современных СИП-панелей. Он использует два листа фанеры, а в качестве утеплителя – пенополистирол.

Массовое производство СИП панелей, на основе фанерных листов и полистирола, началось в 1959 году американской корпорацией Koppers. В 1960е Alside значительно сократила время изготовления панелей до 20 минут (с 3-х часов). Однако, т.к. спрос на новинку был небольшим, вскоре компания обанкротилась.

Утеплители из пенополиуретана были использованы в многослойных панелях в 60-х годах прошлого столетия.

Вплоть до 1990 года разные компании продолжали эксперименты по созданию «идеальной» СИП-панели. Первые дома, созданные по новой технологии, были возведены в Мичигане. В этом же году Производителями СИП в США была образована Ассоциация Производителей Конструкционных Теплоизоляционных Панелей (Structural Insulated Panel Association — SIPA). Данный инструмент позволил продвинуть технологию и ее применение в строительстве на новый уровень.

 

В России СИП-панели в конечном их виде появились в середине 1974 года.


Первые линии по производству домокомплектов по технологии СИП (SIP) появились в 2003 году. Хотя каркасное строительство деревянных домов было уже в 1947 году, подобные дома известны, как финские. А дома построенные из СИП-панелей были названы канадскими, потому что данную технологию постройки домов нам привезла из города Калгари компания Ecopan corporation. Первым домом, построенным из теплоизоляционных панелей в России, стала постройка компании «Город мастеров ВВЦ». Проектный дом «Альфа», который был собран в суровых декабрьских условиях перед множеством телекамер всего за несколько часов, долгое время был функциональным офисом компании. До 2012 года «Город мастеров ВВЦ» был постоянной выставочной площадкой. Позднее там увеличили в несколько раз аренду занимаемой площади и компании пришлось разобрать этот выставочный комплекс.

Тем не менее, эта акция запустила процесс возникновения по всей стране производств, которые специализируются на создании СИП-панелей. И соответствующий рост популярности строительства домов из теплоизоляционных панелей. Сейчас уже никто не сомневается, что здания, построенные по данной технологии, не только быстровозводимые, но и имеют продолжительный срок службы.

 

В настоящее время панель состоит из двух плит, между которыми под давлением приклеивается слой твердого утеплителя (пенополистирола).

Классификация

·         OSB-1 — предназначена для использования в условиях пониженной влажности (мебель, обшивка, упаковка)

·         OSB-2 — используется при изготовлении несущих конструкций в сухих помещениях

·         OSB-3 — используется при изготовлении несущих конструкций в условиях повышенной влажности

·         OSB-4 — используется при изготовлении конструкций, несущих значительную механическую нагрузку в условиях повышенной влажности

Достоинства

·         Высокая надёжность заявленных свойств материала, подтверждённая на практике

·         Внешний вид, похожий на дерево;

·         Стабильность качества изготовления, что важно при сравнении со стекломагниевыми листами, которые имеют «плавающее» качество;

·         Низкий вес в сравнении с ЦСП, что позволяет осуществлять монтаж высотных этажей без блоков, кранов и лесов;

·         Высокий показатель деформации на излом. (Характерно для всех древесных композитов и чистой древесины.)

Как уже было сказано, второй составляющей СИП-панели является утеплитель.

Где еще применяется пенополистирол:

·         В военной промышленности — как утеплитель; в системах индивидуальной защиты военнослужащих; как амортизатор в шлемах.

·         В производстве бытовых холодильников как теплоизолятор (в СССР это серийно производившиеся холодильники «Ярна-3», «Ярна-4», «Визма», «Смоленск» и «Арагац-71») до начала 1960-х гг., когда пенополистирол был вытеснен пенополиуретаном.

·         В производстве тары и одноразовой изотермической упаковки для замороженных продуктов

·         С 1970-х гг. пенополистирол применяется при строительстве дорог, устройстве искусственных рельефов и насыпей, прокладке транспортных путей на территориях со слабыми грунтами, при защите дорог от промерзания, для снижения вертикальной нагрузки на конструкцию и в ряде других случаев. Наиболее активно используют пенополистирол в дорожном строительстве США, Япония, Финляндия и Норвегия.

·         Служит материалом для производства детских игрушек, дизайнерской мебели и предметов интерьера. Также служит материалом для создания объектов современного декоративно-прикладного и концептуального искусства.

OSB (ОСП) отличаются от остальных видов строительных плит из древесины тем, что для их изготовления используют не отходы деревообрабатывающего производства, а древесину высокого качества, которую расщепляют до отдельных волокон в заводских условиях. В результате получаются щепки, толщина которых составляет 0,5 см, а длина — около 15 см. Их укладывают слоями в определенной последовательности, чтобы обеспечить высокую прочность.

Что отличает СИП-панели от других строительных материалов?

·         экономия на отоплении дома за счет высоких теплосберегающих характеристик ограждающих конструкций;

·         увеличение на 15-20 % полезной площади помещений за счет небольшой толщины стен;

·         ускоренный монтаж коробки дома (1-2 недели), а также отсутствие необходимости в устройстве дорогого фундамента (достаточно, например, винтового фундамента, устанавливаемого за 1 день) и использовании тяжелой грузоподъемной техники позволяют значительно снизить расходы на строительство;

220 панель равнозначна по теплопроводности кирпичной кладке толщиной около 180 сантиметров!!! Так же к кирпичам остаются вопросы относительно их гигроскопичности и образованию точки росы.

·         возможность круглогодичной стройки, так как дома с СИП не дают усадки;

·         простая технология сборки;

·         легкость и прочность конструкции.

В настоящее время СИП-панели получили очень широкое распространение:

Здание школы из сип панелей

Магазин

И даже церковь

Недостатки(?):

·         высокая цена СИП-панелей (компенсируется экономией расходов на фундамент и уменьшение сроков строительства); Самая дорогая стройка – долгострой!

·         необходимо устройство эффективной приточно-вытяжной вентиляции ограждающих конструкций (свойственно любым домам) Современные способы отделки сводят на нет паропроницаемость любых материалов, из которых строят дома.

·         Низкая несущая способность стен, при необходимости использования стены, как дополнительной опоры для крепления внутренних конструкций; Именно поэтому оптимальной является каркасно-щитовая постройка, где весь вес конструкции приходится не на панели, а на каркас.

  • высокая горючесть ограждающих конструкций (как и у любых деревянных строений); Горит все! В 99% случаях пожар начинается внутри помещений. Загорается мебель, шторы, обои и только потом коробка. Если ваш дом горит, то неважно из чего он построен. В любом случае не стоит бегать по нему в поисках своего ИНН, который последний раз вам пригождался 10 лет назад.
  • выделения при горении вредных веществ — при плавлении пенополистирола выделяется стирол со специфическим сладковатым запахом. При концентрации его в воздухе более 600 ppm (1 ppm= 4,26 мг/м3) он опасен для человека. Но запах стирола становится непереносимым уже при концентрации свыше 200 ppm, и это недвусмысленный сигнал к срочной эвакуации; Пенополистирол обрабатывают антипиреном, что не позволяет ему самостоятельно поддерживать горение. Если уж вы и почувствовали этот сладковатый запах, то как вы не почувствовали запах гари от того, что поджигает пенополистирол?
  • сильнее поддается порче грызунами относительно домов из камня, кирпича и бетона[5]. Тут нужно понимать для чего грызуны залезают в дом. Их в первую очередь интересуют тепло и еда…

 

 

Так же все возможные недостатки нивелируются возможностью использовать при создании СИП-панели различных составляющих:

OSB может быть заменена на:

·         ЦСП (цементно-стружечная плита), что придаст дополнительной огнестойкости, водостойкости и звукоизоляции.

·         СМЛ (стекло-магниевый лист), который вообще не восприимчив к воде и горению.

·         ГВЛВ (гипсо-волоконный лист водостойкий), который отлично подходит для внутренней отделки, позволяя значительно на ней сэкономить.

·         И новшество в данной сфере (все новое – хорошо забытое старое) – панели GreenBoard, более известные как фибролитовые плиты из древесных прядей и цемента повышенной плотности.

В качестве утеплителя, помимо пенополистирола, можно использовать каменную вату на основе базальта или кварца или жесткий пенополиуретан.

И все эти составляющие можно комбинировать с учетом ваших пожеланий и пожеланий клиентов, а также подбирая наиболее практически и экономически выгодный вариант.