Дом из СИП панелей: ключевые особенности, достоинства и недостатки, технология строительства

Содержание

1. Видео: о недостатках домов из СИП
2. Бесспорные достоинства
3. Что такое СИП и дом из них?
4. А вред от него?
5. Еще достоинства и недостатки
6. И сколько все это стоит?
7. Как продлить ему жизнь?
8. Вывод

Вопрос о том, насколько хорош или плош дом из СИП панелей, активно обсуждается в русскоязычном интернете. К сожалению, дискуссия часто сводится к полярным мнениям: либо это идеальный вариант, либо полная непригодность. Данная статья не ставит целью опровергнуть известные факты, но стремится обобщить их с точки зрения не производителя, а конечного потребителя — будущего жильца. Производители, даже самые добросовестные, вынуждены ориентироваться на массовый спрос и могут упускать из виду нюансы, которые в конкретном индивидуальном случае могут оказаться решающими. При этом у частных застройщиков и жильцов часто не хватает опыта для широких обобщений.

В результате во многих популярных публикациях нет четкого ответа на ключевые вопросы: что же на самом деле представляет собой дом из СИП панелей? Каковы его реальные плюсы и минусы для жильца? В каких конкретных условиях можно построить такой дом заданной площади и какова будет его конечная стоимость? Сколько лет он прослужит до того, как начнет ветшать? В этой статье мы постараемся восполнить эти пробелы. Тем более что в России пока нет полноценной нормативной базы для строительства из СИП, а зарубежные стандарты не всегда актуальны из-за иных, часто более мягких, климатических условий. Заранее отметим, что при соблюдении определенных условий (о них будет сказано далее) строительство из СИП в целом можно считать оправданным. Однако для полноты картины рекомендуем начать с просмотра подробного видео о известных недостатках таких домов:

Видео: о недостатках домов из СИП

Бесспорные достоинства

Неоспоримыми преимуществами дома из СИП являются: отсутствие необходимости в сложной подготовке площадки и подводе электричества, чрезвычайно высокая скорость возведения, возможность вести работы без технологических перерывов и, что особенно важно, нулевой срок ожидания от завершения стройки до момента заселения.

Строительство домов из СИП и его результаты

Бригада из 3-4 монтажников средней квалификации способна построить дом из СИП «под ключ» на пустом месте всего за 1-3 недели в зависимости от местных условий. Опытный и аккуратный строитель-одиночка, используя простые механизмы (лебедки, тали), может возвести такой дом с конца весны до начала осени. В нем уже можно комфортно перезимовать. Наружную отделку при необходимости можно отложить до следующего сезона (но не позже!), а внутреннюю выполнять постепенно. После завершения всех работ дом выглядит весьма презентабельно.

Важное замечание: эти достоинства раскрываются в полной мере только при ответственном подходе к строительству. Дом из СИП не терпит долгостроя. Если начать стройку весной, то к осени дом должен быть закончен. Что может произойти, если оставить его на зиму недостроенным, показано в следующем сюжете:

Видео: результат зимнего простоя незавершенного дома из СИП

Эти преимущества позволяют решить одну из острых социальных проблем — обеспечение доступным собственным жильем человека, только начинающего самостоятельную жизнь. Традиционные технологии с длительными перерывами на усадку такой возможности в принципе не дают. Строительство из СИП особенно ценно тем, что предоставляет именно индивидуальное жилье. В современном мире, с его высокой плотностью населения, все больше людей стремится к уединению, и дом из СИП дает такую возможность уже через месяц после оплаты строительства.

Второе несомненное достоинство — превосходные теплоизоляционные свойства. Коэффициенты теплопроводности компонентов СИП (пенополистирола и ОСП) значительно лучше, чем у многих традиционных материалов. На практике это означает, что в небольшом доме из СИП при умеренных морозах система отопления большую часть времени работает в экономичном режиме, что приводит к существенной экономии на энергоносителях.

Сравнение теплоизолирующих свойств СИП с другими строительными материалами

И, наконец, экологическое достоинство, которое часто упускается из виду: дом из СИП экономит природные ресурсы, так как значительный объем его конструктивных элементов составляет воздух, заключенный в пенополистироле. При этом качественно построенный дом из СИП достаточно прочен и надежен.

Что такое СИП и дом из них?

СИП — это аббревиатура от «Структурно-Изолированная Панель» (англ. SIP, Structural Insulated Panel). Поэтому сочетание «СИП-панель» является тавтологией. Для общего понимания: СИП представляет собой композитный сэндвич-материал, состоящий из плотной плиты пенополистирола, с двух сторон оклеенной ориентированно-стружечными плитами (ОСП или OSB) на полиуретановом клее.

Соединение СИП панелей на фанерных ламелях

В элементы здания (стены, перекрытия) панели собираются на вкладных деревянных брусьях. Этот обрамляющий брус — слабое место конструкции: он должен быть не только калиброванным, но и хорошо высушенным (выдержанным). В российских условиях это накладывает определенные ограничения. Иногда для соединения панелей используют ламели из фанеры, но такая сборка пригодна только для перегородок или легких нежилых построек; для несущих конструкций жилых домов она не подходит. Однако временную бытовку или хозблок собрать из СИП на ламелях своими руками вполне реально. О технологии сборки смотрите в видео:

Видео: примеры сборки домов из СИП

и о типичных ошибках:

Видео: топ-3 ошибок при сборке дома из СИП

Примечание: В несущих конструкциях используются плиты OSB-3 и OSB-4. OSB-3 подходит для одноэтажных домов, OSB-4 — для зданий выше полутора этажей. OSB-2 можно применять только для внутренних перегородок.

Сравнительные характеристики ориентированно-стружечных плит (ОСП, OSB)

Каркасник или что?

Важно понимать, что дом из СИП — это не каркасный дом. В его стенах нет цельной силовой решетки. Называть такие дома «каркасными» или «канадскими» — маркетинговый ход. С точки зрения механики, здание из СИП — это композиция из многоячеистых толстых мембран. Нарушение целостности мембраны резко ухудшает ее свойства. Из этого следуют важные для потребителя выводы:

• Построить времянку из СИП без проекта можно, но полноценный жилой дом — нет. Проект должен создаваться компетентными специалистами с использованием компьютерного моделирования.
• Дом из СИП практически неремонтопригоден. Пришла в негодность одна панель — часто приходится разбирать значительную часть конструкции.
• Конструкция критична к превышению эксплуатационных нагрузок. Предварительные признаки аварии могут отсутствовать или быть кратковременными.
• Срок службы дома в огромной степени зависит от качества материалов и внешних условий в месте постройки. Один и тот же проект, построенный в разных местах из разных панелей, может простоять и более 50 лет, и менее 10.

Как проявляется в работе брак СИП панелей

О подделках СИП

Технология изготовления СИП не очень сложна, что порождает волну фальсификаций. Отличить качественную панель от подделки на глаз трудно даже специалисту. Брак проявляется только в процессе эксплуатации, и это означает, что непригодна вся партия. Поэтому первое правило: не покупайте СИП у случайных продавцов! Качественные панели, как правило, производят компании, которые сами занимаются строительством, а не продают их на сторону. Конкуренция на рынке высока, поэтому добросовестные производители дорожат репутацией.

Некоторые компании предлагают домокомплекты для самостоятельной сборки. Это может быть в 5-7 раз дешевле. Но брать такой комплект стоит только у проверенного поставщика. Добросовестный поставщик не даст гарантии на сборку, выполненную непрофессионалом.

Прочность СИП

Повторим: при строительстве из СИП вы имеете дело не с отдельными балками, а с мембранными конструкциями. Это накладывает специфические требования к прочности.

Испытание СИП по прочности на сжатие (сдавливание), изгиб и сдвиг (срез)

Производители заявляют несущую способность 500-800 кгс/кв. м. Испытания на сжатие часто подтверждают эти цифры с запасом. Однако при нагрузке на изгиб или сдвиг (срез) эти значения могут оказаться предельными. Жесткость панели, обрамленной брусом, возрастает, но одновременно растет и вероятность внезапного разрушения при динамических нагрузках (например, ветровых). Учитывая российский климат с его значительными снеговыми и ветровыми нагрузками, строительство из СИП следует считать нежелательным в регионах, где снеговая нагрузка превышает 250 кгс/кв. м, а ветровая — 100 кгс/кв. м.

Снеговые и ветровые нагрузки на территории РФ

Температурные ножницы и долговечность

Называть дома из СИП «канадскими» — тоже маркетинг. В Канаде, климат которой близок к российскому, малоэтажное жилье строят в основном по каркасной технологии. СИП и технология строительства из них разработаны в США с их более мягким климатом. Ключевой фактор, влияющий на срок службы пенополистирола в панелях, — годовой перепад температур (так называемые «температурные ножницы»). При сильных морозах (ниже –20°C) материал становится хрупким, а при последующем прогреве весной и летом (выше +30°C) в нем начинаются процессы деструкции. С каждым циклом эффект усиливается. Исходя из этого, можно выделить зоны пригодности для строительства из СИП в России:

1. Благоприятная: перепад до 45°C, зимний минимум не ниже –15°C. Срок службы наполнителя — более 80 лет.
2. Удовлетворительная: перепад до 50°C, минимум –20°C. Срок службы — до 60 лет.
3. Приемлемая: перепад до 60°C, минимум –25°C. Срок службы — 40-50 лет.
4. Неблагоприятная: перепад свыше 60°C, минимум –(30-35)°C. Срок службы — 20-30 лет.
5. «Невозможная»: морозы до –40°C и ниже, летняя жара до +40°C. Срок службы — менее 10 лет (большая часть Восточной Сибири, Якутия).

Верить ли обещаниям?

Отечественные производители иногда дают гарантии на дома из СИП до 80-120 лет. «Серые» производители просто копируют американские данные. Более солидные компании, вероятно, знают о влиянии перепадов температур, но действуют по принципу «кто-то из нас троих да умрет» (производитель, дом или заказчик). Искоренить такой подход может только развитие отрасли в условиях стабильной экономики, когда компания уверена в своем долгосрочном будущем.

Так сколько же он простоит?

СИП-строительство в России еще не достигло зрелости, чтобы делать окончательные выводы о сроке службы. По отзывам жильцов, в качественном доме из СИП можно комфортно жить как минимум 10 лет. Есть отрывочные данные о вскрытии конструкций после примерно такого же срока: ОСП может истончиться, а пенопласт — слежаться на 10%. Можно предположить, что с использованием качественных материалов дом из СИП в России способен прослужить жизнь одного поколения.

Конструкции домов из СИП

Один из способов повысить долговечность — рациональный выбор конструкции. Есть два основных варианта: цельный и комбинированный.

Конструкции домов из СИП

Цельный дом из СИП (все стены и перекрытия из панелей) — самый дешевый. Но его общая площадь ограничена примерно 100-120 кв. м. В неблагоприятных климатических зонах или при высоких нагрузках лучше выбрать комбинированный проект, где наиболее нагруженные части выполнены из более традиционных материалов (брус, каркас). Он будет дороже в 1.5-2 раза, но и долговечнее.

Объемная модель цельного дома из СИП

Об отделке

Схема обшивки дома сайдингом

Наружная отделка дома из СИП обязательна. Она защищает панели от перегрева летом и промерзания зимой, тем самым сокращая «температурные ножницы». Оптимальный вариант — облицовка сайдингом по обрешетке, которая крепится только к обрамляющим брусьям панелей (нарушать целостность ОСП нежелательно).

С внутренней отделкой тоже есть нюансы. Например, чтобы скрыть электропроводку, нельзя штробить сами панели. Лучшее решение — внутренняя обшивка гипсокартоном (ГКЛ), внутри которой и прокладываются коммуникации. Это увеличит вес дома и стоимость, но улучшит звукоизоляцию и пожаробезопасность.

Фундамент

Дом из СИП можно ставить на любой фундамент, подходящий для местных условий. Однако утверждения, что для такого легкого дома подойдет незаглубленная лента на пучинистых грунтах, неверны. Повторяющиеся подвижки фундамента со временем разрушат конструкцию.

Свое главное достоинство — мгновенную готовность к заселению — дом из СИП раскрывает на свайно-винтовом фундаменте. Другим типам фундаментов нужна усадка. Подрядчики часто используют геошурупы — облегченные винтовые сваи для ручного монтажа. Но из-за малого веса дома и боковых нагрузок (ветер, морозное пучение) такие сваи на неподходящих грунтах могут быть вывернуты. Поэтому выбор фундамента требует индивидуального расчета.

Геошурупы — облегченные винтовые сваи для ручного заворачивания в грунт без подготовительных работ

Обрушение дома из СИП на неправильно заложенном фундаменте

Примечание: На этом же фото видно и достоинство СИП-дома — высокая докритическая прочность. Пока нагрузка не превышена, конструкция может деформироваться, но не обрушиться мгновенно, что дает время на эвакуацию.

Ошибки фундамента

Поскольку СИП плохо держат сосредоточенные сдвиговые нагрузки, фундамент на точечных опорах (свайный) нужно проектировать так, чтобы каждая точка примыкания стен и каждая колонна имели свою опору. Иначе перекрытия начнут проседать.

Видео: неправильно построенный дом из СИП, ошибки и проблемы

А вред от него?

Среди отзывов часто встречаются жалобы на запах в домах из СИП. Действительно, связующее в ОСП — это фенолформальдегидные смолы. Однако воняют обычно дома, построенные из некачественных панелей с ОСП низких классов эмиссии (E3, E4). Добросовестные производители используют ОСП класса E1 толщиной от 12 мм, которая не имеет запаха. Также могут «химичить» с пенопластом. Для СИП должен использоваться пенополистирол ПСБ марок 20-35.

Еще жалуются на духоту. Этот вопрос требует отдельного рассмотрения (см. ниже). Для общего ознакомления смотрите видео:

Видео: вреден ли дом из СИП для здоровья?

Еще достоинства и недостатки

Серьезное достоинство — к дому из СИП относительно легко пристроить дополнительное помещение на отдельном фундаменте. Нужно лишь выдержать расстояние между опорами.

Дом из СИП на склоне

Еще один плюс, связанный с малым весом, — возможность строительства на склонах, где другие дома потребовали бы масштабных земляных работ. Но это требует предварительных геологических изысканий.

И, наконец, дом из СИП очень светлый из-за отсутствия массивных откосов.

Духота

Производители часто отрицают проблему спертого воздуха. Они правы, пока в доме не живут люди. Дело в том, что стены из СИП не «дышат» в том смысле, в каком дышат стены из дерева или кирпича. Дышащий материал впитывает и отдает влагу и пары органики, стабилизируя микроклимат. СИП этого не делает.

Частое проветривание зимой приводит к большим теплопотерям. Обычная приточно-вытяжная вентиляция в таком доме работает как форточка. Решение — система с рекуперацией тепла, которая подогревает входящий воздух за счет тепла уходящего.

Видео: вентиляция в доме из СИП за 3 часа

Вентиляция

Единственно эффективное решение для комфортного проживания — энергонезависимая рекуперативная вентиляция. Она не только сохраняет тепло, но и позволяет регулировать влажность. Такая система технически не очень сложна и может быть собрана своими руками.

Схема устройства энергонезависимой рекуперативной приточно-вытяжной вентиляции

Примечание: Неудачи с вентиляцией часто связаны с тем, что подрядчики копируют американские нормы воздухообмена (30 куб. м/час на человека). Российская норма — 50 куб. м/час.

Фосген при пожаре

Производители отрицают образование фосгена (очень токсичного газа) при пожарах в СИП-домах, ссылаясь на исследования. Действительно, при горении самих компонентов СИП фосген не образуется, так как в них нет хлора. Однако в любом современном доме есть предметы из ПВХ (изоляция проводов, элементы отделки) и холодильное оборудование, заправленное фреоном. При сильном нагреве (от 600°C) из фреона может образоваться фосген в больших количествах. Кроме того, существует теория, что при пожаре в условиях недостатка воздуха из продуктов разложения компонентов СИП и ПВХ может синтезироваться фосген. Пока этот вопрос окончательно не изучен, следует строго соблюдать правила пожарной безопасности.

Шум

Жалобы на то, что дом как «барабан», — снова следствие использования некачественных материалов. Качественная ОСП-3 класса E1 проводит ударный звук хуже, чем массив дерева. Дополнительная внутренняя обшивка гипсокартоном (12 мм) добавляет звукоизоляции и улучшает пожаробезопасность.

Грызуны

Мыши и крысы действительно могут грызть ОСП, но не для еды, а чтобы стачивать зубы. Их привлекают хрупкие плиты низких классов (OSB-1, OSB-2). Качественная OSB-3, с большим количеством твердой щепы, для них менее интересна. Лучшая защита — поддержание чистоты на участке и плановая борьба с грызунами.

СИП и печка

Серьезный недостаток — в доме из СИП невозможно эффективное печное отопление. Во-первых, под печь нужен отдельный фундамент с усадкой. Во-вторых, малая теплоемкость дома из СИП не позволяет печи работать в оптимальном режиме: рядом с ней будет жарко, а в углах холодно. Для электрообогрева можно использовать только масляные радиаторы или тепловентиляторы. Жесткое инфракрасное излучение или поток горячего воздуха (от тепловой пушки) ускоряют деградацию пенополистирола в панелях.

И сколько все это стоит?

Несмотря на недостатки, достоинства СИП-домов часто перевешивают, особенно когда на первый план выходит скорость и бюджет. Каковы же цены? Действительно ли это самый дешевый вариант?

По состоянию на 2018 год дом из СИП «под ключ» (коробка с крышей, окнами, дверями, без внутренней отделки и разводки коммуникаций) можно было получить по цене 5-6 тыс. руб. за кв. м. Домокомплект для самостоятельной сборки — 700-1000 руб. за кв. м. Более актуальные цены можно сориентировать по материалам видео:

Видео: сколько стоит построить дом из СИП

Существует несколько уровней готовности:

1. «Под ключ» (базовый): коробка, крыша, окна/двери. Коммуникации заведены, но не разведены. Цена: 5-6 тыс. руб./кв. м.
2. Частичная готовность: можно заселяться и зимовать. Стены обшиты ГКЛ, установлена сантехника, отопление, временное освещение. Цена: ~10-12 тыс. руб./кв. м.
3. Полная готовность: выполнена внутренняя и внешняя отделка, можно завозить мебель. Цена: 22-27 тыс. руб./кв. м.

Таким образом, дом из СИП действительно один из самых бюджетных вариантов. Последний вариант по цене сопоставим с брусовым домом, но ключевое отличие — время ожидания. Дом из СИП готов к заселению сразу, а брусовый требует 1-2 года на усадку, что влечет дополнительные расходы на аренду жилья. Компактный дом из СИП может быть по карману молодой семье, а времянка из СИП позволит семье строителя жить на участке, пока возводится капитальный дом.

Как продлить ему жизнь?

Можно ли продлить срок службы дома из СИП в российских условиях? Да, если учесть следующие взаимосвязанные факторы:

• Не увлекаться этажностью.
• Правильно выбрать конструкцию крыши.
• Применить рациональную планировку, усиливающую жесткость конструкции.

Этажность

В России для частных домов ограничение — 2 этажа. Но часто допускается полуторный этаж с надстройкой. В благоприятных условиях можно строить по схеме «1.5 этажа + надстройка». Планировку в таком случае лучше делать сложной, с множеством углов и выступов — каждое ребро увеличивает общую жесткость. В ветреных регионах это дробит поток воздуха на мелкие завихрения.

Этажность домов из СИП

Полностью двухэтажный дом, наоборот, лучше делать обтекаемым. Оптимальная крыша — шатровая или вальмовая, она лучше распределяет снеговую нагрузку. Сибирская мансарда с большими фронтонами — не лучший вариант для СИП, так как на изломах концентрируются динамические нагрузки.

Крыша

Плоские и односкатные крыши с разрывом (λ-образные) в российском климате ненадежны для СИП-домов. Они подвержены протечкам и снеговым нагрузкам.

Неправильные конструкции крыш домов из СИП в средних широтах

Идеальный вариант — шатровая или вальмовая крыша. Угол скатов лучше делать ближе к минимально допустимому для улучшения обтекаемости. А вот свесы кровли, наоборот, нужно делать широкими (от 0.6 м). Это защитит верхнюю часть стен от осадков и уменьшит их летний перегрев, сузив «температурные ножницы».

Оптимальные конструкции крыш домов из СИП

Конфигурация

Усилить дом из СИП можно с помощью конструктивно связанной неглубокой пристройки. Она практически не удорожает строительство и не ухудшает эргономику, но добавляет жесткости. В такой пристройке можно разместить, например, зимний сад или зону отдыха.

Дома из СИП с конструктивно связанными пристройками, увеличивающими их долговечность

В неблагоприятных условиях

• Мелотрия: миниатюрный экзотический огурец для балкона и грядки
• Современные охранные услуги: комплексная защита для жизни и имущества