Размеры СИП-панелей для строительства - толщина, вес, стандарты

СИП-панели широко используются при строительстве как жилых, так и нежилых низкоэтажных зданий, включая дома, дачи, хозяйственные постройки, склады и магазины. Размеры и количество панелей подбирают по особенностям проекта и назначения конструкции. Производители делают стандартные строительные материалы, соответствующие ГОСТ. Кроме того, компании-производители разрабатывают уникальные технические условия, что значительно расширяет ассортимент типоразмеров.

Что такое СИП-панели, откуда они появились

Структурно-изолирующие панели (СИП) — ключевой элемент домов по «канадской технологии». Эта идея доступного жилья с легкими несущими конструкциями была внедрена американцем Ф.Л. Райтом в 30-х годах, что положило начало строительной революции. Позже СИП панели приобрели популярность и за пределами Канады.

В 1982 году инженеры разработали безопасный и бюджетный утеплитель на основе пенополистирола (ППС) и прочные плиты из древесной щепы (ОСП). Ранее использовались фанерные плиты с добавлением минеральной или стеклянной ваты и менее эффективных теплоизоляционных материалов.

Основные виды СИП-панелей

Популярный тип СИП-панелей имеет размеры 280 см в высоту и 125 см в ширину. Панели с ЦСП бывают высотой 320 см, а из ОСБ или комбинации ОСБ и ЦСП имеют высоту 250 см. Однако размеры панелей зависят от проекта и отмечается в смете.

Толщина СИП-панелей, а также плит ОСБ и ЦСП важна.

Толщина плит ЦСП и ОСБ обычно составляет 9, 10 и 12 мм. Использовать плиты толщиной менее 9 мм не следует, так как это может снизить прочность. Толщина более 12 мм имеет излишнюю прочность и увеличивает стоимость строительство - это нецелесообразно.

Три основные толщины СИП-панелей - 124, 174 и 224 мм, а у плит ЦСП и ОСБ толщина 12 мм. Толщина утеплителя варьируется от 100 до 200 мм в зависимости от толщины плиты.

Еще доступны размеры 118, 168 и 218 для плит 9 мм, а также 120, 170 и 220 для 10 мм, но они для подсобных помещений, гаражей и гостевых домов.

Структура и толщина СИП-панелей

СИП состоит из двух наружных слоев ОСП-плит и центрального слоя, заполненного пенополистиролом. Разница в толщине плит и утеплителя позволяет выбирать материалы с разными характеристиками. Распространена следующая толщина:

• 120, 170 и 220 мм, где общая толщина ОСП-плит составляет 20 мм, а остальное пространство заполняет пенополистирол;
• 124, 174 и 224 мм с толщиной ОСП-плит 24 мм и утеплителем объемом 100, 150 и 200 мм.

Повышение объема сердечника улучшает теплоизоляционные свойства и прочность материала.

В отношении других характеристик, востребованы панели шириной от 120 до 125 см и длиной от 250 до 280 см. Реже встречаются плиты шириной 300 см и длиной вдвое больше.

• Толщина 124, 118 и 120 мм подходит для внутренних стен домов, дач, неотапливаемых пространств, гаражей и помещений в теплых регионах;
• 174, 170 и 168 мм – для внешних стен в климате, подобном Подмосковью;
• 224 мм – для перекрытия первого этажа, это самые прочные и теплые;
• 220 и 218 мм – для стен в условиях сурового холода.

СИП-панели для дома в регионе с мягким климатом

В регионах с теплым климатом зимние температуры обычно близки к 0°С, с редкими понижениями до -15-20°С. Однако многие выбирают панели толщиной 174 мм и более для создания высокого уровня теплоизоляции, что увеличивает стоимость строительства из-за более высоких цен на такие плиты. В местностях с умеренным климатом достаточно использовать панели толщиной 124 мм, а качество отделки может повысить теплоизоляционные свойства.

Размеры СИП для домов в условиях сурового климата

В северных регионах России температура воздуха может опускаться до -30° C, при этом средние зимние показатели в диапазоне -5 до -10° C. В таких климатических условиях рекомендованы стеновые панели толщиной 174 мм, так как они эффективно сохраняют тепло и комфортные условия для постоянного проживания. Еще подойдут панели толщиной 200 мм и более, выбор которых зависит от бюджета.

Для домов высотой более одного этажа требуется надежная поддержка, поэтому оптимальны стеновые панели толщиной 224 мм. Плиты такой же толщины и шириной 625 мм для полов, перекрытий и крыш, что делает их универсальным вариантом для строительных задач.

Размеры СИП для дачных домиков и бытовок

Для летних дач, бытовок и хозяйственных сооружений рекомендованы панели толщиной 120-124 мм. Это обеспечит комфортный микроклимат, поддерживая оптимальную температуру осенью и весной, а также прохладу летом, что сократит стоимость за отопление. 

Лучше отдать строительство зданий из СИП-панелей специалистам с опытом. Они выберут панели нужной толщины, учитывая назначение и архитектурный проект строения.

Характеристики в зависимости от наполнителя

Существуют два основных подхода к конструкциям SIP: полная структурная оболочка и заполнение стен. В обоих случаях проектирование продукта осуществляется с учетом несущей способности здания, выдерживания всей массы сооружения вместе с оборудованием, а также требований по сопротивлению ветровым нагрузкам.

Полная структурная оболочка - несущая система здания. Производство СИП происходит на заводах в соответствии с технологическими стандартами, нормами СНиП и ГОСТ РФ, независимо от страны производства.

Панели из жесткого пенопласта - EPS, XPS, PUR и PIR, устанавливаются путем инжекции под высоким давлением между двумя жесткими отделочными материалами, чаще это ориентированно-стружечные плиты (OSB), которые также усиливаются под давлением.

Экологичность - вредны ли?

Согласно действующим стандартам, СИП-панели должны соответствовать классу Е1 и быть безопасными, как и мебель, изготовленная из ЛДСП. Материалы СИП соответствуют экологическим стандартам безопасности. Плита ОСП в основном состоит из опилок, которые составляют около 90% ее массы, а остальные 10% включают натуральные добавки, отвердители и наполнители. В таком составе отсутствуют вредные вещества, такие как формальдегид, фенол и бутанол, которые могут представлять угрозу для людей и животных.

Пенополистирол производится из безопасного для экологии стирола и не имеет ограничений со стороны санитарно-эпидемиологических служб при использовании в быту. Этот материал гипоаллергенный и используется для производства посуды, применяемой в пищевой промышленности.

Эта технология была успешно внедрена в России после успешного апробирования на Западе, где она изучалась в течение десятилетий. Европейские и американские научные учреждения всесторонне оценили SIP-технологии с точки зрения экологической безопасности и не обнаружили в них вредных веществ, рекомендуя их для использования в строительстве, включая жилые и медицинские учреждения.

Состав SIP для стен

Различные типы СИП-панелей имеют свойственные только им черты, которые зависят от области применения: пола, стен и кровли.

Классификация СИП-панелей по типу утеплителя:

• Пенополистирол – самый распространенный утеплитель для жилых зданий, отличающийся качеством и прочностью, срок службы которого превышает 100 лет.
• Пенополиуретан для промышленных работ, где, вместо ОСП, можно использовать более прочные материалы, например, металл и бетон.
• Минеральная вата – российское решение, которое снижает цены на плиты и улучшает теплоизоляцию, но уменьшает прочность из-за склонности к усадке.
• Стекломагнезит с пенополистиролом - инновационный материал в панельном строительстве. Каркас этих плит состоит из комбинированного материала с карналлитом и оксидом магния.
• То, что на Западе известно как каменные SIP-панели, представляет собой экологически чистый материал с высокими производственными характеристиками, их используют для наружных и внутренних несущих стен.

Морозостойкость

Важно определить количество циклов замораживания и размораживания конструкции при максимальном уровне влажности.

Этот тест проводится в лаборатории до того, как материал разрушится. Эта характеристика обозначается буквой «F».

Согласно российским стандартам, стены должны иметь показатель морозостойкости F25, при этом большинство СИП-панелей имеют морозостойкость F50.

Кроме морозостойкости, для стен важен диапазон рабочих температур, при которых материалы сохраняют целостность. СИП-строения успешно функционируют при температурах до -70°C, что подтверждено опытом эксплуатации на полярных станциях.

Огнестойкость

Это способность стен противостоять огню без изменения несущих свойств. Огнестойкость обозначается как REI, где указывается время в минутах, в течение которого конструкция сохраняет несущую способность (R), целостность (E) и теплоизоляционные характеристики (I).

Пожарная безопасность — это обобщенная характеристика, отражающая реакцию стены на воздействие открытого огня. Существует пять классов горючести: негорючие материалы обозначаются как «НГ», слабогорючие – «Г1», а сильногорючие материалы – «Г4».

Здания, построенные из СИП-панелей, имеют огнестойкость REI 60, что позволяет им выдерживать огонь в течение одного часа. СИП-панели на заводах обрабатываются антипиреном - веществом, огнестойким и само затухающим, что помещает их в категорию слабо горючих материалов «Г1».

Влагостойкость

СИП-плиты впитывают влагу на наружном слое до 16% из-за специальной пропитки. Внутренний слой из пенополистирола обладает полной водостойкостью, защищает от набухания материала. Однако из-за капиллярной диффузии влага может проникать во внутренние структуры, но не превышает 1-2%. При определенных условиях этот же механизм способен выводить влагу из конструкции.

При строительстве СИП-домов для наружной отделки не используются паро-гидроизоляционные пленки, за исключением случаев, когда плиты заполнены минеральной или базальтовой ватой.

Данные о водопоглощении за 24 часа для популярных типов стеновых СИП-панелей:

• OSB - 15%;
• GB - 4%;
• ЦСП - 16%;
• СМЛ - 9%.

Индикаторы увеличения объема за 24 часа:

• OSB – 15%;
• ГБ – 4%;
• ЦСП – 1,5%;
• СМЛ – 0,2%.

Теплопроводные или нет?

Коэффициент теплопроводности «k» определяет способность материала передавать тепло между теплым воздухом внутри и холодом на улице зимой, и наоборот летом. Тепловое сопротивление «R» показывает, насколько конструкция уменьшает теплопотери, это зависит от толщины стен.

Для комфортного и теплого дома необходимо выбирать материалы стен с высоким значением теплового сопротивления R и низкой теплопроводностью k.

Для SIP-панелей характерна теплопроводность от 0,035 до 0,016 Вт/м°C; например, у OSB она составляет 0,18 Вт/м°C. Сопротивление теплопередаче от 3,0 до 4,5 м²*°C/Вт, что соответствует нормам СНиП П 3-79. Дом, построенный из СИП-панелей толщиной 174 мм, по уровню энергоэффективности сравним с кирпичной стеной толщиной 3 метра и пенобетонной стеной толщиной 70 см.

Надежность

Листы ОСБ толщиной 12 мм, между которыми размещен 140-миллиметровый пенопласт, склеиваются на заводе в одну панель под давлением в 5 тонн. Такая вертикальная конструкция способна выдерживать нагрузку до 20 тонн, что сопоставимо с весом трехэтажного кирпичного здания.

СИП-панели, установленные горизонтально, например, в качестве полов или перекрытий, обладают грузоподъемностью 450 кг/м². Это означает, что на них может проехать джип, не повреждая саму конструкцию. Для таких домов не характерно наличие трещин.

Прочность конструкции также важна. Плиты сначала склеиваются клеем, затем соединяются через брус и укрепляются шурупами. Средний дом требует до 30 тысяч шурупов для установки SIP-панелей. Эти затраты оправданы, поскольку такие здания могут выдерживать землетрясения до 8 баллов и сильные ураганы без повреждений.

Плотность

Зависит от плотности наполнителя: чем больше стружек в 1 кг на 1 м³ плиты, тем выше ее теплостойкость и способность выдерживать значительные нагрузки. Однако такие плиты обычно более дорогие. Плотность СИП может быть от 15 до 17 кг/м³, а предельная плотность на сжатие не должна превышать 0,08 МПа. Эксперты рекомендуют СИП с пенополистиролом ППС14 (плотностью 14 кг/м³) или ППС16 (плотностью 16 кг/м³).

Основные показатели прочности для распространенных типов стеновых СИП-панелей следующие:

• OSB-3 — 660 кг/м³;
• GB-3 — 800-1000 кг/м³;
• ЦСП — 1000-1050 кг/м³;
• СМЛ — 1000-1200 кг/м³.

Прочность

Утеплитель не ухудшает характеристики прочности конструкции многих типов стен, включая каменные. Основное отличие СИП-панелей заключается в том, что теплоизоляционный материал в них играет ключевую роль в обеспечении прочности всей стены.

Плита ОСП-3 не может выдерживать значительные продольные растягивающие нагрузки, что приводит к быстрому прогибанию и потере устойчивости. Несущая способность пенополистирола также невысока. Однако при их комбинировании в единую конструкцию образуется очень прочная плита.

Во время прессования соединения, краевые части из ОСП выравниваются и теряют свою первоначальную склонность к деформации. При сжатии или сдвиге в продольном направлении утеплитель предотвращает выпуклость облицовки. 

Также важно качество эксплуатации и высокая прочность клеевого соединения утеплителя и ОСП. Достижение такого уровня качества возможно на заводах, оборудованных современными производственными линиями, что подтверждается сертификатами качества, выданными государственными аттестационными лабораториями.

Срок службы

Срок службы у канадской технологии - 150 лет, что превышает время её создания на 80 лет. В настоящее время в Канаде и Норвегии эксплуатируются SIP-дома, построенные 70 лет назад.

Эксперты замечают, что срок службы пенополистирола зависит от его качества и соблюдения технологических норм производства. При строгом соблюдении стандартов теплоизоляционный материал не будет деформироваться, накапливать влагу или гнить.

Срок службы также зависит от правильного монтажа панелей. В соответствии с проектной документацией и рекомендациями производителя плит. Тогда здание будет построено без ошибок, которые могут негативно сказаться на его прочность.

Вес

Преимущество СИП-панелей - низкий вес на квадратный метр. При плотности утеплителя 25 кг/м³ и наружной обшивке ОСВ-3 с плотностью 630 кг/м³, вес одного квадратного метра панели толщиной 174 мм составляет всего 20 кг.

Для сравнения, стена из SIP-панелей толщиной 250 мм весит около 23 кг, аналогичная кирпичная стена может весить до 470 кг. Делаем вывод, что дом, построенный из СИП-панелей, значительно легче кирпичного - примерно в 20 раз.

Легкость конструкций, разработанных с применением канадской технологии, позволяет использовать упрощенные фундаменты, такие как винтовые, что снижает общие затраты на строительство.

Строительные работы выполняют без тяжелой подъемной техники, так как вес несущей стеновой плиты не превышает 60 кг. Из-за этой характеристики, дома возводят быстро с малыми вложениями.

Размеры

Структурно-изоляционные панели бывают разной толщины, но чаще используют 174 мм: внутренний слой толщиной 150 мм + и ОСБ толщиной 12 мм с двух сторон. Выбор толщины утепляющего материала зависит от климатических условий региона строительства.

Для возведения наружных стен в СИП-домах рекомендуется использовать панели размером 125х250х17,4 см, с площадью 3,125 м2. Для межэтажных перекрытий и крыши предпочтительны панели размером 62,5 х250х17,4 см. 

Существует шесть типов SIP-панелей:

• 120 - внешний слой 10х2 см, защитный слой 100 мм, длина - 2500 мм;
• 124 - внешний слой 12х2 см, защитный слой 100 мм, длина - 2500 мм;
• 160 - внешний слой 10х2 см, защитный слой 140 мм, длина - 2500 мм;
• 164 - внешний слой 12х2 см, защитный слой 140 мм, длина - 2500 мм;
• 200 - внешний слой 10х2 см, защитный слой 180 мм, длина - 2850 мм;
• 204 - внешний слой 12х2 см, защитный слой 180 мм, длина - 2850 мм.

При увеличении толщины ОСБ повышается прочность и теплоизоляционные свойства стеновой конструкции. Ширина панелей всех типов составляет 1250 мм и может быть уменьшена с помощью обычных электрических инструментов для обработки древесины.

Виды

Для строительства загородного дома вполне достаточно использовать традиционные СИП-панели толщиной 124 мм. Эта стена обеспечивает высокую термическую устойчивость, сравнимую с брусовой конструкцией толщиной 450 мм, пенобетонной – 600 мм, керамзитобетонной – 1 м и кирпичной – 2 м. При выборе СИП-панелей важно учитывать два аспекта:

• Первое - определение назначения стен: несущие, не несущие или перегородки.
• Второе - установление требований к теплоизоляции, которые зависят от климатических условий региона строительства.

По назначению стен

При выборе типа СИП в зависимости от функциональных задач, следует учитывать стеновые панели для несущих и ненесущих стен, а также для перекрытий. Стандартные СИП обычно имеют высоту от 2,5 до 2,8 м и применяются для первого и второго этажей соответственно.

При использовании стандартной технологии застройщик должен выбирать высоту панелей, соответствующую проектной высоте помещения без учета отделки. Если устанавливается система вентиляции и отопления с воздуховодами, высота потолков уменьшится на 20 см, поэтому для первого этажа понадобятся панели длиной не менее 3 м.

Толщина зависит от ширины сердечника и внешних плит. На российском рынке популярны следующие размеры:

• 124 мм (12х2 + 100) для перегородок;
• 174 мм (12х2 + 150) для внешних и внутренних несущих стен;
• 224 мм (12х2 + 200) для кровли.

Для сооружений выше первого этажа необходимы прочные несущие стены, поэтому используют панели шириной 224 мм. Хотя они дороже, это оправдано будущей прочностью и необходимыми стандартами безопасности. Панели такой же толщины, но шириной 625 мм применяются для межэтажных конструкций, полов и теплых кровель.

По материалу сердцевины

Самой распространенной комбинацией СИП для промышленных нужд является пенополиуретан. Этот материал выбирают за его легкость и выдающуюся прочность. Он практически не воспламеняется и не подвержен воздействию грибков. Отлично справляется с влагой, что делает его идеальным для зон с повышенной влажностью.

Системы изоляции с использованием минеральной ваты обладают полным отсутствием горючих материалов и являются экологически безопасными. Рекомендуется использование этих панелей при строительстве жилых зданий с толщиной 174 мм.

Комбинация СИП с пенополистиролом также является экологически чистым вариантом, сравнимым с минеральной ватой. Эти материалы могут использоваться как для строительства жилых, так и промышленных зданий. Они не только обладают высокой теплоизоляцией, но также отлично защищают от влаги.

При выборе застройщику стоит брать в расчет тип и качество клея. Он не только соединяет элементы сэндвич-панелей, но также защищает ОСП-плиту от расслоения, предотвращая проникновение влаги и обеспечивая высокую прочность на изгиб и сдвиг.

Почему важно сделать правильный выбор

Для снижения потерь необходимо разработать проект строительства дома из СИП-панелей. Специалисты смогут точно подобрать панели с помощью компьютерных программ, учитывая их размеры и характер утеплителя, что позволит избежать ошибок в процессе монтажа.

Архитекторы способны эффективно организовать размещение электропроводки, сантехнических систем, окон, дверей и других архитектурных элементов. Этот процесс позволит существенно сократить количество отходов.

Размеры панелей подбирают с учетом минимизации горизонтальных разрезов, так как они негативно влияют на прочность стен, в отличие от вертикальных разрезов. Небольшой вес панелей позволяет строителям удобно манипулировать ими вручную. Однако для крупных по размеру панелей стен, крыш или полов потребуется использование крана или вилочного погрузчика.

При решении вопросов пожарной безопасности застройщик должен обратить внимание на внутренний утеплитель СИП, чтобы обеспечить соответствующую огнестойкость. Для построения теплого дома из СИП необходимо использовать не только качественный теплоизоляционный материал, но и обеспечить достаточную толщину защитного слоя – минимум 100 мм, а для регионов с холодным климатом – 150 мм.

Строителям необходимо обеспечить правильную вентиляцию для обеспечения здоровья и безопасности жильцов. Отсутствие эффективной вентиляции может уменьшить все преимущества строительства из СИП. 

Идеальный дом – подведем итоги

Структурные изолирующие панели обладают выдающимися тепловыми характеристиками на протяжении всего срока эксплуатации здания, существенно сокращая толщину стен.

Панели с полиуретановым сердцевиной, жесткой изоляцией и облицовкой из OSB обеспечивают минимальную теплопроводность, что позволяет существенно снизить затраты на отопление.

• Для первого этажа рекомендуется использовать СИП-панели толщиной 224 мм.
• Для внешних стен предпочтительная толщина – 174 мм, хотя для одноэтажных зданий, дач и в регионах с теплым климатом могут быть исключения.
• Внутренние стены могут быть как каркасными, так и из СИП-панелей толщиной 120 мм.
• ЦСП и OSB материалы имеют много общего, но их основные различия касаются особенностей внешней отделки; ЦСП можно просто покрасить или оштукатурить, в то время как для работы с OSB требуется предварительная подготовка.