Дома по финской технологии строительства, применяют у нас довольно-таки давно. Их начало строительства приходиться на пятидесятые годы. Однако, как приходиться строить такие дома, то всегда находятся «русские Кулибины», которые упрощают или заменяют частично технологию возведения сооружения. Поэтому можно говорить о таких домах, как условно - финские. Поэтому характеристики таких домов: как несущие способности каркаса, энергоэффективность и экономичность при эксплуатации гораздо ниже, чем по настоящим финским технологиям. Однако, к финской технологии мы вернёмся в следующих статьях. А сейчас мы поговорим о канадской технологии возведения частных загородных домов.
Канадская технология возведения частных домов – это как бы современное поколение домов на финской основе. Хотя специалисты и относят эту технологию к каркасным сооружениям, но каркаса, как такового, в их конструкциях нет. Возведение сооружений производится из SIP панелей-сэндвич. Первоначально SIP панелей-сэндвич придумал архитектор из Америки Фрэнк Ллойд, в начале двадцатого столетия. SIP плита имела три слоя фанеры, внутри между ними располагали кровельный гофрокартон, насыщенный гудроном, Нагрузку от крыши принимали именно листы фанеры. Эта конструкция не приобрела широкой популярности из-за недостатка теплоизолирующей основы и применялась только в южных районах США. Однако его ученик Алдэн Дау модернизировал идею таких сэндвич панелей. СИП панели что это такое? Его усовершенствование состояла в помещении между листов фанеры утеплителя. Так в пятидесятом году прошлого столетия была разработана классическая SIP сэндвич-панель.
SIP сэндвич-панель – это конструкция плиты, где между слоями ОСП плит, нагнетают под напором утеплитель (пенополистирол ППС). Встречающая аббревиатура ОСБ (OSB), это транслитерация с английского, но тоже ОСП.
Содержание
ЧТО ЗА МАТЕРИАЛ ОРИЕНТИРОВАННО-СТРУЖЕЧНАЯ ПЛИТА
Листы ОСП являются склеенными из щепы древесные плиты. Производство ОСП делиться на пять этапов.
1. Организация подготовки сырья.
2. Приготовление щепы.
3. Раскладка щепы для листов.
4. Прессовка щепы в листы.
5. Разрезка листов.
* Плиты изготавливают в основном из ели и сосны. Брёвна этих деревьев привозят на завод изготовителя, где их готовят к производству щепы. Сначала их очищают от коры, затем кряжуют на определённую длину.
* Подготовленные кряжи пропускают через строгальный станок, который распускает кряжи вдоль волокон и по технологии Maier. Щепа из станка выходить размером 70-150 мм в длину,15-30 мм в ширину и 0,3 мм толщиной. Затем щепа поступает в сушильные установки и просушивается до сухого состояния.
* На третьем этапе щепу смешивают с клеящем составом и раскладывают послойно в лист. Ориентируют раскладку щепы так, что в наружные слои плоскости плиты щепу укладывают параллельно длине листа, а внутренний поперечно к длине листа. Тем самым имитируют под материал под клеёную фанеру. Клеящий состав - формальдегидные смолы.
* Уложенную щепу в листах прессуют на пресс оборудовании при температуре 170-2000С. После полимеризации смол, готовые листы двое суток хранят на открытом воздухе после прессования.
* После процесса полимеризации делают контрольные обмеры. Затем производят раскрой и резку плит.
Россия отправляла лес кругляк за копейки «партнёрам» за границу, а у них покупали за доллары плиты OSB. Только с 2012 года у нас открыли такое производство. Наша продукция качеством – «пойдёт» и приемлемые цены.
КАТЕГОРИИ ОРИЕНТИРОВАННО-СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ OSB
OSB 1. Имеет небольшую влагоустойчивость. Можно применять в ненагруженных конструкциях при небольшой влажности среды.
OSB 2. Эта плита также имеет небольшую влагоустойчивость, но допускает нагружать на себя небольшие нагрузки при небольшой влажности среды.
OSB 3. Эта категория плит самая популярная. Её допускают применять при расчетных нагрузках во влажной среде. Материал имеет оптимальное качество и приемлемую цену.
OSB 4. Эта категория плит считается самой качественной продукцией. Плиты применяют во влажной среде и при больших нагрузках. Это очень дорогой материал, поэтому не очень популярный.
СВОЙСТВО OSB
Плиты OSB имеют свои особенности, поэтому они признанный материал в строительстве. Они очень популярны среди листовых изделий.
Технологичность ОСП заключается в их обработке. Как и все деревянные изделия они:
* пилятся, строгаются, сверлятся и фрезеруются;
* окрашиваются всеми составами, которые подходят к древесине, при этом требуется шлифовка поверхности и грунтовка антисептическим составом;
* имея хорошие качества по прочности, допускают применение любого крепежа.
Влагостойкость
Плиты ОСП выполнены из древесины, поэтому и как древесина они зависимы от воздействия воды или влаги. Под их воздействием плиты портятся и утрачивают прочностные характеристики.
Паропроницаемость
Как говорят о материале, что через ориентированно-стружечную плиту воздух проникает, но недостаточно для проживания людей. Поэтому сооружения из ОСП необходимо выполнять вентиляцию, естественную или механическую.
Биостойкость
Плиты ОСП имеют стойкость к биологическим нарушениям, но при продолжительном воздействии влаги образуется плесень и грибок. Поэтому рекомендуют ОСП обрабатывать водоотталкивающими составами.
Экология
Смолы формальдегида которые выделяются под температурным воздействием на ОСП (ориентированно-стружечная плита) содержатся в количестве - 3-4%, но в тоже время ДСП ( дерево-стружечная плита) выделяет – 12-14%. А современные связующие клеевые составы как Kronospan вообще уменьшает эмиссию формальдегидов из OSB до минимума.
Вывод
OSB 3 – ориентированно-стружечная плита это многосторонний универсальный материал из дерева. Этот материал имеет высокие технологические и механические характеристики. Общее качество материала позволило ему занять свою нишу в перечне обязательного сырья для изготовления панелей домостроения.
СОЗДАНИЕ СИП СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
Плиты СИП – это конструкции специального назначения из брусьев и прикреплённых к ним с обоих краев плиты ОСП, между которых находиться утеплитель пенополистиролом. Плиты и пенополистирол скрепляются друг с другом смесью на базе полиуретана.
При изготовлении ориентированно-стружечный лист ложиться на ровную плоскость и по нему накатывается слой клея. Норма на метр квадратный до 200 граммов. После чего выдерживают около 10 минут и кладут лист пенополистирола необходимой полноты модели С-25-35. При изготовлении СИП панели не давать раствору полимеризовать в слоях. В худшем случае конструкции будут не прочные и ненадёжные. На уложенный пенополистирол наносят равномерный слой клея. При выдержки клеевого состава также укладывается другая ориентированно-стружечная плита.
Затем так же собирают пять панелей, чтобы оказать на них напор вакуумного насоса для прессования. Штабель из 5-и заготовленных СИП панелей закрывают тентом из специальной ткани и склеивают полотнища составом типа «космофен» для герметизации. После выдержки клеящей смеси из-под тента выкачивают воздух и до 60 минут панели находятся под вакуумом. На штабель панелей в это время оказывается сдавливание в одну тонну на каждый метр квадратный панелей.
После указанного времени приступают к другой стопке SIP панелей. SIP панели, на которые было произведено давление, нужно оставить в горизонтальном состоянии ещё на 24 часа.
Правильно собранные и выдержанные СИП конструкции, имеют высокую степень стойкости и надёжности. Они выдерживают нагрузку по вертикали 10 тонн, а в горизонтальную сторону 2 тонн. Такие панели гарантированно отработают 80 лет.
СБОРКА ДОМА ИЗ СИП ПАНЕЛЕЙ
Для строительства дома прежде всего нужно обзавестись проектом. Или хотя-бы план-схемой первого этажа. Имея план-схему, размечаем расположение СИП панелей, из расчёта ширины панели - 1250 мм.
Когда мы расставим панели на чертеже, то будет видно, какие получились размеры дома по наружным стенам. Также размечаем нахождение панелей перегородок. В панелях нужно указывать положение оконных и дверных проёмов. При подсчёте размеров дома, нужно помнить и о монтажном зазоре между панелями - 3-5 мм.
Если вы можете сами выполнить хотя бы эскизный проект и уверены, что сможете построить дом по своим схемам, то “флаг вам в руки” и вперёд. Если же вы не можете этого, то закажите проект там, где будете заказывать СИП панели.
Возведение дома из СИП панелей включает в себя выполнение таких обязательных операций как:
- устройство фундамента,
- сборка цокольного перекрытия,
- сборка стен первого этажа,
- сборка межэтажного перекрытия,
- сборка мансарды и крыши.
Устройство фундамента
Если вы желаете под дом возвести железобетонный, экономичный фундамент считая, что он самый надёжный то взгляните сюда >>
Однако при строительстве дома из SIP панелей, уже давно прибегают фундаментам на винтовых сваях, которые более экономичные, чем другие.
Свая - это металлическая труба, у которой есть наконечник и лопасть для закручивания. Сваю закручивают в землю как шуруп или винт. В грунт закручивают ниже линии промерзания земли на метр. Для Алтайского края - 1+1,8+0,9 = 3,7 м - это и будет длина сваи, где 1 м - ниже промерзания грунта; 1,8 - глубина до теплой земли; 0,9 - высота цоколя.
Лопасть необходима и для закручивания её, и для того чтобы свая в грунте при морозном пучении не поднималась. То есть лопасть удерживают её и не дают ей вылазит из грунта. Сваи подразделяют на: оцинкованные и неоцинкованные, и по изготовлению наконечника - вылитый или сваренный . Сваи с литым наконечником более надежные. Они и тяжелые, если при размере 2,5м свая весит - 35 кг, то при длине 3,7 она будет весить до 50 кг. Благодаря своему весу и лопастям диаметром 300мм, при толщине 10мм она оказывается более прочной основой всей конструкции фундамента.
Чтобы сваи были стойкими к коррозии их оцинковывают. Это покрытие защищает металлическую трубу сваи от подземных вод, от микрохимических компонентов в земле и снаружи и впрочем, от погодных осадков. На производстве сваю полностью опускают в ванну с жидким цинком и она покрывается им и внутри и снаружи. Если в простых регионах этого достаточно, то в сейсмических необходимо во внутрь после вкручивания заливать бетон М300 и с мелким заполнителем.
Перед устройством свайного поля, необходимо снять топосъёмку и и сделать разметку.
Сваи можно и вкручивать вручную, если их заложение менее чем 2 метра. Но при длине свай 3,7 метров и плотных грунтах, вкрутить сваю будет проблематично. Тут уж никуда ни деться от техники.
Для монтажа объекта из SIP панелей в сейсмическом регионе достаточен д.133 мм и лопасть 300мм окружностью. Способность одной сваи нести нагрузку песке - 9 тонн, в глине и суглинке - 6 тонн.
Сваи вкручиваются через 2 - 3м.
При опирании обвязочного основного бруса по сваям, привариваются специальные оголовки. В их горизонтальной пластине высверливают отверстия для закрепления бруса снизу. Обвязочную деревянную балку-брус защищают от гниения и пропитывают огнезащитным составом, а на пластины оголовков под балку кладут рулонный гидроизоляционный материал.
Сборка нулевого (цокольного) перекрытия
Цокольное нулевое перекрытие из сэндвич-панелей СИП опирается на брусовую обвязку свайного фундамента. Нижние стороны сэндвич-панелей нулевого перекрытия отделываем мастикой из битума, которая будет сохранять конструкции СИП панелей от влаги.
Чтобы начать сборку нулевого перекрытия, необходимо иметь проект или хотя бы схему монтажа панелей перекрытия. На опорном брусе исполнители должны нанести разметку расположения панелей, учитывая монтажный зазор между ними.
Сборку СИП-панелей начинаем с установки угловой панели. Сначала тщательно рихтуют панель, а затем закрепляют её через OSB 3 плиту к обвязочному брусу саморезом 4х60 наискось. Это нужно, чтобы плита не сместилась в процессе укладки следующей СИП панели. Затем в подготовленный боковой паз СИП-панели, предварительно заполненный монтажной пеной, укладывают лагу. Для эффективности работы пены-клея, до начала запенивания поверхность утеплителя СИП панели сбрызгивают водой из распылителя. Это действие поможет лучше затвердеть пене, т.к. полимеризация её происходить под воздействием влаги.
Ширина лаги-бруса равна двойного углубления паза в СИП панеле. Высота лаги равна толщине утеплителя сэндвич-панели СИП. Лагу закрепляют саморезами через верхнюю и нижнюю плиты OSB 3, с шагом через 20-30 см. К лаге с другой стороны зеркально надвигают запененную следующую панель и также крепят. Этот принцип укладки напольных СИП панелей одинаков для всех панелей.
Так собирается и скрепляется весь ряд. Затем в торцевые пазы панелей загоняется (вбивается) продольный соединительный брус, чтобы делать сборку другого ряда.
После окончания укладки всех панелей перекрытия, то в пазы всех конструкций и с торца и с продольной стороны панелей, по всему периметру дома, пазы закрываются сухой, строганной доской по такому же принципу. Ширина доски равна глубине паза с учётом зазора на пену.
Сборка стен первого этажа
После окончания сборки нулевого перекрытия и заглушек пазов в СИП панелях доской, выполняют крепления соединительного бруса для стеновых наружных панелей (фото выше). Брус закрепляется очень прочным конструкционным саморезом ТОRX размером М8х280 мм. А вообще длина самореза подбирается из расчёта , чтобы он входил через панель перекрытия до середины обвязочного бруса. Ширина бруса равна толщине утеплителя в стеновых панелях (для юга Сибири - 150 или 200мм), высота бруса равна глубине паза снизу стеновой панели с учётом зазора на пену (45 или 50 мм). Перед нанесением пены, поверхность сбрызгивали водой из распылителя.
Сборку СИП панелей наружных стен начинают с угла здания. Самая первая операция - это монтаж вертикальной стойки 100х150 мм, которую крепят к нижней обвязке саморезами. А к ней монтируется первая панель с учётом запениванием нижнего бруса на перекрытии. Затем на месте второй панели также проводим операцию запенивания нижнего бруса перекрытия и боковую поверхность монтируемой СИП панели. Всю конструкцию по ходу сборки устанавливаем по отвесу и скрепляем саморезами.
Однако, имеется и второй вариант сборки угла из СИП панелей.
Какой вариант лучше решать вам.
Начиная от смонтированного угла, собирают по очереди в разные стороны стойки и рядовые панели наружных и внутренних стен. Перед монтажом рядовой СИП панели боковые плоскости и нижний брус пропениваются и закрепляются саморезами.
Этот вариант строительства домов из СИП панелей и называется каркасно-панельная технология. Бескаркасная сборка производиться с использованием термошпонок. В России применяют первый вариант, потому что нижний монтажный брус и верхний брус соединяющий по верху СИП панели, в купе со стойками между сэндвич-панелями образуют каркас здания. Такой каркас имеет хорошую прочность.
А так как и у СИП панелей перегородок тоже имеется такой же каркас, как и у наружных стен, то прочность его увеличивается в разы. Хотя и у каркаса перегородок брусья меньшей толщины. А второй вариант - это изготовление каркасных перегородок на месте строительства.
Каркас зашивается с одной стороны плитами ОСП, а с другой стороны начинают заполнять каркас материалом шумоглушения и это может быть минеральная вата, пенопласт и прочее.
После того как на стенах и перегородках появился верхний брус-доска, то начинают сборку междуэтажного перекрытия.
Сборка межэтажного перекрытия
Междуэтажное перекрытие может быть выполнено несколькими способами.
Классический способ:
- монтируется СИП панель перекрытия, её длина, при которой она ложиться на доски противоположных стен и закрепляем от сдвига (смотри раздел укладки нулевого перекрытия);
- поверхности соприкасающихся СИП панелей запениваются;
- следующую панель надвигаем к первой по системе “паз-шип” и пробиваем обе панели саморезами к брусу-лаге, из расчёта - один саморез через 25-30 см сверху и снизу.
И продолжаем монтаж пока пока всё междуэтажное перекрытие не будет готово. После чего в торцы панелей устанавливаем доску по всему периметру.
Балочное перекрытие. Междуэтажное балочное перекрытие. В таком перекрытии удобно выполнить шумоизоляцию. Деревянные балочные перекрытия это популярное перекрытие в частном строительстве. Применяемый для этого брус должен быть высушен.Сечение балок и шаг определяется расчётом, согласно СНиП.
Иногда вместо грузных массивных балок используют двутавровые балки, которые выполнены с деревянными полками и стенкой из OSB-3.
Сборка мансарды и крыши
Сборка стен мансарды ничем не отличается от сборки стен панелей 1-го этажа. Однако сами СИП панели для мансардного этажа отличаются от панелей 1-го этажа. Панели мансарды по длинной стороне дома укорочены, примерно до 1,8 м. А верхнюю доску панелей заменяем на брус-мауэрлат и размер его колеблется в зависимости от скоса бруса, который равен уклону ската крыши. Что же касается торцевых панелей мансарды, то они должны иметь такой же скос по всей ширине панели и высота их, начиная от угла до середины торца увеличивается.
Вы конечно можете приобрести, в целях экономии, простые этажные панели и сами их доработать до нужных размеров и видов.
Однако, если вы не специалист, вы наверняка испортите несколько панелей, пока научитесь подгонять и это создаст ещё и стеснение в работе:
- довольно таки затруднительно заниматься с крупными конструкциями СИП панелей;
- число граней и контактов присоединений прибавляется, которые будут оказывать воздействие на прочность и надёжность конструкций;
- численность ненужных и бесполезных остатков СИП панелей возрастёт и увеличат ваши денежные расходы.
- количество брусовым материалов для несущего каркаса и вспомогательных элементов возрастает.
Поэтому если вы доверитесь организации, в которой вы будете приобретать СИП панели, выполнить панели мансарды по проекту ими же составленному, то это будет разумно.
Если вы к монтажу СИП панелей дома привлекаете, в целях экономии средств, одиночных специалистов, то вам рекомендуется в этом случае такие условия. СИП панели заказывать в организации, которая и выполнит проект и изготовит все необходимые элементы, а все работы по сборке выполняют нанятые одиночные специалисты.
Мансарда из СИП панелей обладает прочностью и выдержит любые кровли. Этот способ довольно таки приемлем:
- когда панели фронтона закреплены, то сверху их располагают коньковый брус;
- При увеличении ширины дома более чем 8 метров или возведение крыши сложной конфигурации, то дополнительно добавляют промежуточные, между коньковым брусом и мауэрлатом, брусья.
Мансарда из СИП панелей это огромное преимущество, если бы вы строили её поэлементно из деревянных брусьев и досок, утепляя её в ручную. Мансарда из сэндвич-панелей СИП очень тёплая, легко возводимая и увеличит жизненное пространство семьи.
Если же вы строите одноэтажный дом без мансарды, то крышу выполняете по классической схеме стропильной системы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Конструкции из СИП панелей это и теплоизолирующие и ограждающие конструкции.
Панели, имеющие коэффициент теплопроводности 0,036 Вт/м*С, сделают ваш дом достаточно тёплым.
Дома из СИП панелей легкие и быстровозводимые и даже доступны к сборке своими руками.
Если хочешь экономить на отоплении, то альтернативы СИП панелям нет.
Канадская технология строительства домов из СИП панелей - надёжна и быстро возводимая.
Стройте и живите в теплых и комфортабельных коттеджах и…
Будьте здоровы!
